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《中国化学会-生物物理化学专业委员会第四届全国生物物理化学会议论文集》2016年
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自驱动胶体马达:可控分子组装,理论模拟及生物医学应用

贺强  吴志光  司铁岩  林显坤  
【摘要】:自驱动胶体马达是近十年来国际科学研究的热点领域之一。通过模拟自然界中活性生物马达的结构和功能,经由化学合成或可控组装的方法,将化学能或其它形式的能量转换成机械能从而实现合成胶体粒子或组装体的运动功能,最终完成在微纳米尺度上的运动。目前大多数相关研究集中在阴阳实心微球、金属合金微管及金属纳米线马达,这些合成马达虽然实现了在溶液中的自驱动,但其本身不具有负载功能,并且与生物体系的相容性较差,在实际应用中具有很大的局限性。我们课题组在过去五年中运用从下到上的可控分子自组装结合从下到上的制造方法,选用不同的有机分子、高分子或生物大分子、纳米粒子等构筑单元,制备了从几个微米到几十个纳米的一维、二维或三维胶体马达。这些不同尺寸和结构的胶体马达可以在不同化学催化反应或光、超声等外场驱动下发生自驱动运动,结合流体力学和计算机模拟方法分析了胶体马达的个体运动机理和群体运动行为,特别是在强布朗运动存在下的运动行为研究。因为经由可控分子组装制备的自驱动胶体马达具有多功能化的优点,我们也考察了自驱动胶体马达在生物医学领域如药物运输、血液毒素清除、辅助伤口愈合、生物分子分离和纯化等方面的应用可能。
【作者单位】:哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心
【分类号】:O648.1;R318

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