蛋白质基纳米材料分析

郭雨轩

摘 要：纳米材料在蛋白质研究领域中的应用，本篇文章主要从蛋白质基纳米材料的主要内容入手，以蛋白质芯片、蛋白质分子马达等纳米材料为例，对蛋白质基纳米材料问题进行了分析。

关键词：蛋白质基纳米材料；蛋白质芯片；蛋白质分子马达；纳米薄膜

在生物学领域，蛋白质主要指的一种由多个在α氨基酸按照一定顺序的作用下组合而成的多肽链，在按照一定方式组合而成的作用下所形成的一种化合物。在生物科学研究领域，这种化合物通常会被看做是一种特殊的高分子化合物。从学者对一些生物现象的研究来看，一些发生在纳米水平的生物现象，已经让一些与核酸和蛋白质这两种因素有关的问题成为了学者所研究的关键问题，在对蛋白质问题进行探究的过程中，蛋白质基纳米材料的研究，已经成为了蛋白质研究工作中的一种新领域。

1 蛋白质基纳米材料的主要内容

从学术界对蛋白质基纳米材料的分析现状来看，自组装能力和生物相容性，是蛋白质分子所表现出的主要特性，在对于蛋白质基纳米材料有关的问题进行探究的过程中，我们首先需要对这一材料的主要内容进行了解。从目前学者对这种材料的研究情况来看，蛋白质纳米材料和与之有关的纳米复合材料，可以被看作是这种材料的主要内容。在氢键和静电等因素的共同作用下，蛋白质特殊结构的构建，对纳米工程材料研究工作的开展，起到了一定的促进作用。因此，蛋白质基纳米材料的研究工作也涉及到了生物力学和热力学等多个领域。

2 蛋白质基纳米材料分析

2.1 蛋白质芯片

在生物學领域，蛋白质研究是对生命现象与本质进行研究的一个重要因素。这就说明蛋白质芯片技术的应用，是对蛋白质研究方法和监测方法进行分析的一种重要措施。从蛋白质芯片的主要内容来看，这种芯片主要包含了阵列芯片、构象型芯片和光学蛋白芯片等多个内容，在对其中的蛋白质阵列芯片进行探究的过程中，我们可以发现，在实际应用过程中，这种芯片对蛋白质在天然活性条件下的一些特性进行了保留，这就让这种芯片的灵敏度和特异性得到了较为充分的发挥。从学者对构象型芯片的分析来看，这种芯片与蛋白质三维结构的构象问题之间也存在着一定的关系。在这种三维结构构象的作用下，在蛋白质检测反应之中，这种芯片也可以对蛋白质的一些高特异性进行分析。

2.2 蛋白质分子马达

在生物学领域，一些学者将一些能够将化学能转变为机械能的特殊蛋白质看作是分子马达。在这种蛋白质分子马达的作用下，动物体在生长、运动的过程中，可以及时完成化学能向机械能之间的转变，也可以在自身的发展过程中让一些机械能转变为化学能，根据一些学者在对这一问题进行探究的过程中所推导出的结论来看，这种分子马达在动物体内的作用，几乎包含了生命体从出生到死亡之间的各项活动之中。动物体的肌肉收缩、细胞内部运输和遗传物质的复制，都离不开蛋白质分子马达的作用。对于这样的观念，笔者持的是一种肯定的态度。在蛋白质基纳米材料的应用过程中，一些学者根据蛋白质分子马达在动物体内的作用，设计出了一些新型的蛋白质分子马达。快蛋白材料和动蛋白材料就可以被看作是新型蛋白质分子马达的两种主要代表形式。其中，快蛋白材料是在对耳蜗外毛细胞进行研究的基础上构建而成的基纳米材料。在这一材料的应用过程中，它会经历一个由电压向位移之间的一种转化过程。在这一材料的应用过程中，人们往往会用微秒这单位来对其自身的运动情况进行计量。从这一材料的实际应用效果来看，同其他分子马达相比，这种材料的应用效果要远远高于其他材料的应用效果。

2.3 蛋白质纳米薄膜

在对蛋白质纳米材料进行分析的过程中，蛋白质纳米薄膜也是我们不可忽視的一个重要元素。在这种材料的制作过程中，层层累计自组装技术是设计者所应用到的主要技术。从这种制作技术的研究情况来看，这一技术是对多层复合薄膜制作技术的一种创新。在这一技术的应用过程中，它是在带电基体的表面上对这种制作技术进行应用的。经典引力作用和共价键作用，是这一技术在实际应用过程中的主要作用机理。在对这一技术进行应用的过程中，一些经过处理的带电石英玻璃、带电载玻片可以在制作过程中发挥一种基体作用。在经过特殊处理以后，一些带电的普通玻璃也可以在这种材料的制作过程中得到应用。在蛋白质纳米薄膜之中，自组装多层膜是一种较为常用的纳米薄膜，在这种薄膜的制作过程中，薄膜的结构和厚度等问题是可以在分子水平内进行应用的，因此，这种蛋白质薄膜在生物工程领域的应用，可以让化学传感器的制备技术、积分光学器件的制备技术和智能开关制作技术得到一定程度的优化。

3 结论

纳米技术与生物技术的综合应用，是这种新型蛋白质材料在实际应用过程中表现出的主要特色。生物纳米技术的发展，对这一技术的发展，有着一定的促进作用。对天然生物分子的自身特点的发掘，可以让与蛋白质及纳米材料有关的制作工艺得到进一步发展。

参考文献：

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