हाल ही में, ली झोउ, अनुसंधान समूह और पीकिंग विश्वविद्यालय के शेन्ज़ेन ग्रेजुएट स्कूल, नैनो ऊर्जा और चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज के Lizi गिरोह टास्क फोर्स, वांग वी, अनुसंधान समूह सहयोग, और α- पेचदार पेप्टाइड एक नए मॉडल का में आत्म विधानसभा की ऊर्जा भंडारण पहलू में अपने आवेदन के बीजिंग संस्थान विज्ञान पर हाल ही में विज्ञान के जर्नल में प्रकाशित बच्चे संबंधित अनुसंधान के क्षेत्र में नई प्रगति की अग्रिम में (DOI: 10.1126 / sciadv.aar5907)।
पॉलीपेप्टाइड एक जैविक सामग्री माइक्रो के नीचे-ऊपर (बॉटम-अप) तैयारी संतुष्ट, के रूप में आत्म इकट्ठे सटीक स्तर (श्रेणीबद्ध आत्म विधानसभा), अणु जो बायोनिक्स, कटैलिसीस, जुदाई सामग्री, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के जैविक क्षेत्र द्वारा में dipeptide और उसके डेरिवेटिव।: अकार्बनिक नेनो सामग्री पॉलीपेप्टाइड स्रोतों, प्राकृतिक बायोडिग्रेडेबल, अच्छा जैव और अन्य विशेषताओं आसानी से एफएफ (फेनिलएलनिन एफ) के लिए संशोधित की एक विस्तृत विविधता होने अणु तुलना में अधिक ध्यान करने के लिए शारीरिक की एक श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करती है और रासायनिक (पीएच, विलायक विधि, उत्प्रेरक) विधियों, आणविक आत्म विधानसभा मार्ग पॉलीपेप्टाइड सटीक नियंत्रण (क्षेत्र की मदद से विधि, एक चुंबकीय क्षेत्र विधि, माध्यमिक, अल्ट्रासोनिक सहायता प्रदान की विधि के तापमान की सहायता), पॉलीपेप्टाइड नैनोट्यूब प्राप्त एक विशिष्ट संरचना polypeptides nanofibers, nanowires, जैल, नैनो क्वांटम डॉट्स, या इन सामग्रियों होने सूक्ष्म नैनो सामग्री की एक श्रृंखला इस तरह के एक लचीला रूप में अच्छा अर्ध-परिचालक गुण है, या उत्कृष्ट लचीलापन, और विशेष ऑप्टिकल गुण दिखा रहे हैं। ultracapacitor / बैटरी, पीजोइलेक्ट्रिक उपकरणों, biosensors, प्रकाश मार्गदर्शक उपकरणों, साथ ही जैव चिकित्सा क्षेत्र में के रूप में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया है।
आणविक आत्म विधानसभा का समायोजन करके पॉलीपेप्टाइड लंबी दूरी की शर्तों का आदेश दिया के तहत एक पॉलीपेप्टाइड अणु प्राप्त करने के लिए गैर-सहसंयोजक ऐसे वान डर वाल्स बल, हाइड्रोजन संबंध नेटवर्क, हाइड्रोफोबिक बातचीत, π-π बातचीत, आदि के रूप में पॉलीपेप्टाइड अणुओं के बीच बातचीत,, है का मतलब है। जटिल और विविध पॉलीपेप्टाइड आणविक संरचना की वजह से, विविध प्रकृति में आणविक पॉलीपेप्टाइड अनुक्रम परिवर्तन का परिणाम है। इस प्रकार, भविष्यवाणी की पॉलीपेप्टाइड आणविक आत्म विधानसभा और बड़ी मुश्किल से तैयार किया गया है। आत्म इकट्ठे amphiphilic पॉलीपेप्टाइड अणु पर ध्यान केंद्रित पॉलीपेप्टाइड पर प्रारंभिक अध्ययन, [बीटा] मुड़ा हुआ पॉलीपेप्टाइड, समाप्त करने के लिए एक चक्रीय पॉलीपेप्टाइड अणु DLD अंत में, और एफएफ dipeptide अणुओं। और अधिक जटिल आत्म इकट्ठे पेचदार पॉलीपेप्टाइड के लिए, शायद ही कभी की सूचना दी। कारण यह है कि कम पेचदार पॉलीपेप्टाइड एन्ट्रापी, पॉलीपेप्टाइड के भीतरी इलाकों में हाइड्रोजन संबंध नेटवर्क अवरुद्ध है , यह अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की एक नेटवर्क बनाने के लिए मुश्किल है। इस प्रकार, इस तरह के पेचदार पॉलीपेप्टाइड एक नियंत्रित आत्म विधानसभा को प्राप्त करने के रूप में एक माध्यमिक संरचना, होने और अधिक जटिल पॉलीपेप्टाइड हेरफेर करने के लिए कैसे, इस अध्ययन के एक भारी और मुश्किल है।
झोउ और ली का पालन टास्क फोर्स बायोडिग्रेडेबल प्रत्यारोपण डिवाइस आधारित एक लंबे तैयारी और अणुओं की एक श्रृंखला के उपयोग जारी किए हैं। क्षेत्र में पॉलीपेप्टाइड अणु महान वादा को देखते हुए, पॉलीपेप्टाइड नेनो सामग्री के भंडारण के लिए अनुसंधान समूह, और संवेदन अध्ययन, अंतरराष्ट्रीय अकादमिक पत्रिकाओं में प्रकाशित लेख से संबंधित छोटे हाल ही में, ली झोउ, अनुसंधान समूह और उसके सहयोगियों को एक नई पद्धति प्रणाली के आधार पर एक पॉलीपेप्टाइड नैनो सामग्री हेलिक्स chiral प्रेरण प्रणाली तैयार करने के लिए विकसित किया है, शोधकर्ताओं का मानना है: आप कर सकते हैं मुख्य अलावा अन्य श्रृंखला के असली ताकत से - के साथ कंधे अंगूठी बातचीत, कमी पेचदार पॉलीपेप्टाइड रीढ़ आत्म विधानसभा बल ड्राइविंग एक नया मॉडल पॉलीपेप्टाइड अर्थात एक तथाकथित 'पक्ष अंगूठी ड्राइव' पॉलीपेप्टाइड आत्म विधानसभा कोडांतरण, की एक विधि का एहसास करने के लिए बनाने के लिए। इस तरह के एक विचार पर आधारित, शोधकर्ताओं ने गहन जांच और लक्षण वर्णन का आयोजन किया। के रूप में एक मॉडल तैयार किया गया है और पांच पक्ष पेप्टाइड एक chiral अंगूठी, BDCP नामित होने के अणुओं की एक श्रृंखला संश्लेषित वे pentapeptide। परिणाम बताते हैं कि जब एक कुंडल BDCP संरचना, और पक्ष की अंगूठी substituent खुशबूदार चरित्र होने जब, एक पॉलीपेप्टाइड अणु एक नैनोट्यूब / नैनो बेल्ट संरचना में इकट्ठे जा सकता है।
तब वे पॉलीपेप्टाइड आत्म विधानसभा तंत्र पीकिंग विश्वविद्यालय अनुसंधान समूह दो, polypeptides इकट्ठा किया गया क्रिस्टल संरचना भविष्यवाणी, मॉडल इकट्ठा किया गया है पॉलीपेप्टाइड अणुओं की शेन्ज़ेन ग्रेजुएट स्कूल के साथ सहयोग के माध्यम से अध्ययन किया गया। मॉडल से पता चला और प्रयोगात्मक परिणामों की अच्छी संगति। परिणामों से संकेत मिलता है कि, पॉलीपेप्टाइड अणुओं, एस-π बातचीत, और हाइड्रोजन संबंध नेटवर्क ड्राइव विधानसभा पॉलीपेप्टाइड अणु। पॉलीपेप्टाइड विधानसभा, ध्रुवीय और गैर-ध्रुवीय के बीच π-π बातचीत क्रमिक रूप से, एक अंतरफलक और दो दिशाओं में से प्रत्येक द्विध्रुवीय परत की विपरीतता के विपरीत बनाने ताकि विधानसभा द्विध्रुवीय बातचीत के इंटीरियर, एक दूसरे को रद्द करने के लिए आगे विधानसभा स्थिर करने के लिए। इस एस-π बातचीत में शामिल कला की पहली रिपोर्ट है आत्म इकट्ठे पॉलीपेप्टाइड के उदाहरण।
इस आधार पर, शोधकर्ताओं ने आगे विभिन्न उत्तेजना प्रकाश विकिरण में इकट्ठे सामग्री के ऑप्टिकल और बिजली के गुणों का अध्ययन किया है, नीले रंग से विधानसभा पॉलीपेप्टाइड लाल करने के लिए प्रतिदीप्ति उत्सर्जित किया जा सकता। सामग्री जैविक इमेजिंग के क्षेत्र में एक विशाल क्षमता अनुप्रयोगों है। में बिजली के परीक्षण, झोउ ली के मार्गदर्शन में, शोधकर्ताओं ने एक सुपर संधारित्र सक्रिय सामग्री के रूप में पॉलीपेप्टाइड विधानसभा के भंडारण के गुण का पता लगाया। 2009 में, पहली बार के लिए इसराइल के वैज्ञानिकों फेनिलएलनिन की चक्रीय dipeptide सूचना दी 'नैनो वन' सामग्री आवेदन भंडारण क्षेत्र। इस अध्ययन से पता चला एक पॉलीपेप्टाइड अच्छा यांत्रिक, विद्युत गुण, नैनो-माल की उच्च बाध्यकारी पॉलीपेप्टाइड विशिष्ट सतह क्षेत्र, उपयुक्त हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक, और उत्कृष्ट बिजली के गुणों, आदि होने सामग्री, यह भंडारण पॉलीपेप्टाइड बन गया है लचीला, प्रत्यारोपण, हल्के, गैर-प्रदूषणकारी ऊर्जा भंडारण युक्ति संभावित विकल्पों में से पीढ़ी। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं प्रणाली चार पॉलीपेप्टाइड अणु की विद्युत गुण तुलना, पॉलीपेप्टाइड सामग्री परिणाम बताते हैं कि भंडारण आकार एक पॉलीपेप्टाइड अनुक्रम के माध्यम से किया जा सकता है विनियमन। चक्रीय वोल्टामेट्री, गैल्वेनोस्टैटिक चार्ज-डिस्चार्ज और अन्य इलेक्ट्रोकेमिकल मापन विधियों का उपयोग यह साबित करने के लिए किया जाता है कि पेप्टाइड सामग्री का एक अच्छा परिसंचरण होता है। आवर्धन अनुपात के गुणात्मक और संधारित्र गुण एफएफ पॉलीपेप्टाइड सामग्री से अधिक है।
अध्ययन न केवल polypeptides की सामग्री तैयारी महत्वपूर्ण सैद्धांतिक मूल्य के संदर्भ में, लेकिन यह भी महत्वपूर्ण आवेदन की संभावनाओं है। सहायक शोधकर्ता झोउ ली हू विस्तृत टास्क फोर्स कागज और डॉक्टरेट ली हू के सह पहले लेखक विद्युत परीक्षण किया जाता है उपर्युक्त काम के आधार पर, ली झोउ का शोध समूह फिलहाल सक्रिय रूप से पॉलीपेप्टाइड ऊर्जा भंडारण और पॉलीपेप्टाइड पायजोइलेक्ट्रिकिटी पर अनुसंधान कर रहा है।
पॉलीपेप्टाइड अणुओं की संरचना और असेंबली की एसईएम तस्वीरें
पेप्टाइड असेंबली के आणविक संरचना भविष्यवाणी
पॉलीपेप्टाइड असेंबली के इलेक्ट्रोकेमिकल गुण
