云母晶面上准外延生长的胶原蛋白纳米线阵列的性质研究

杨德良 曾凡喜 孙铭 顾文华 李力

引用本文: 杨德良,  曾凡喜,  孙铭,  顾文华,  李力. 云母晶面上准外延生长的胶原蛋白纳米线阵列的性质研究[J]. 分析化学, 2017, 45(4): 465-470. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160803 shu
Citation:  ZENG Fan-Xi,  SUN Ming,  GU Wen-Hua,  Investigation on Properties of Collagen Nanowires Quasiepitaxially Grown on Mica Lattice Plane[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, 45(4): 465-470. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160803 shu

云母晶面上准外延生长的胶原蛋白纳米线阵列的性质研究

  • 基金项目:

    本文系国家自然科学基金(No.51303082)、中央高校基本科研业务费专项资金(No.30915011316)和江苏省"高层次创新创业人才引进计划"项目资助

摘要: 胶原蛋白纤维与同样具有周期性结构表面的羟磷灰石等矿物质晶体能够通过多种作用在介观尺度上相互识别,从而有效地进行规范骨骼、牙齿等器官生长的生物矿化。在本研究中,反相利用生物矿化原理,开发出一种与热壁外延生长(Hot wall epitaxy)技术效果相似的生物大分子纳米线阵列的简单制备技术,成功地将5~10 μg/mL的天然I型鼠尾胶原蛋白单体溶液在云母晶体的(001)晶面上培育成取向单一且长程有序的胶原蛋白纳米线阵列。原子力显微镜实验结果表明,纳米线阵列随胶原蛋白单体浓度增大而变得致密,但是单条纳米线的宽度与高度较为稳定,分别约为60.0和1.5 nm。有纳米线覆盖的云母晶面亲水性好,晶面接触角由25.8°降为9.5°。基于电子背面散射衍射和透射电子显微镜的分析表征结果,纳米线的取向应沿云母[110]方向,更详实地验证了胶原蛋白纳米线的准外延生长机理。

English

    1. [1]

      Ward M D. ACS Nano, 2016, 10(7): 6424-6428

    2. [2]

      YU Wei-Hua, SHENG Juan-Juan. Chinese J. Anal. Chem., 1986, 14(3): 239-239 俞薇华, 盛娟娟. 分析化学, 1986, 14(3): 239-239

    3. [3]

      SUN Peng, WANG Chao, YUAN Guang, LI Jun-Jie, GU Chang-Zhi. Chinese J. Lumin., 2016, 37(7): 793-797 孙 鹏, 王 超, 元 光, 李俊杰, 顾长志. 发光学报, 2016, 37(7): 793-797

    4. [4]

      ZHANG Quan-Lin, SU Long-Xing, WU Tian-Zhun, WANG Yu-Chao, ZHU Yuan, CHEN Ming-Ming, GUI Xu-Chun, TANG Zi-Kang. Chinese J. Lumin., 2015, 36(10): 1171-1177 张权林, 苏龙兴, 吴天准, 王玉超, 祝 渊, 陈明明, 桂许春, 汤子康. 发光学报, 2015, 36(10): 1171-1177

    5. [5]

      Lim S H, Ko Y H, Rodriguez C, Gong S H, Cho Y H. Light: Sci. Appl., 2016, 5(2): e16030

    6. [6]

      Nelson H. J. Cryst. Growth, 1974, 27: 1-5

    7. [7]

      Tersoff J, Tromp R M. Phys. Rev. Lett., 1993, 70(18): 2782-2785

    8. [8]

      Shekhah O, Wang H, Paradinas M, Ocal C, Schüpbach B, Terfort A, Zacher D, Fischer R A, Woll C. Nat. Mater., 2009, 8(6): 481-484

    9. [9]

      Jesse S, Borisevich A Y, Fowlkes J D, Lupini A R, Rack P D, Unocic R R, Sumpter B G, Kalinin S V, Belianinov A, Ovchinnikova O S. ACS Nano, 2016, 10(6): 5600-5618

    10. [10]

      Plank H, Resel R, Purger S, Keckes J, Thierry A, Lotz B, Andreev A, Sariciftci N S, Sitter H. Phys. Rev. B, 2001, 64(23): 235423

    11. [11]

      Plank H, Resel R, Andreev A, Sariciftci N S, Sitter H. J. Cryst. Growth, 2002, 237-239(3): 2076-2081

    12. [12]

      Zenc C, Cerullo G, Lanzani G, Graupner W, Meghdadi F. Phys. Rev. B, 1999, 59(22): 14336-14341

    13. [13]

      Andreev A, Quochi F, Cordella F, Mura A, Bongiovanni G, Sitter H, Hlawacek G, Teichert C, Sariciftci N S. J. Appl. Phys., 2006, 99(3): 034305

    14. [14]

      Puleo D A, Bizios R. Biological Interactions on Materials Surfaces: Understanding and Controlling Protein, Cell, and Tissue Responses, Springer Science, Springer, 2009, pp. 200-218

    15. [15]

      Ihli J, Clark J N, Cĉté A S, Kim Y Y, Schenk A S, Kulak A N, Comyn T P, Chammas O, Harder R J, Duffy D M, Robinson I K, Meldrum F C. Nat. Commun., 2016, 7: 13141

    16. [16]

      Jiang F, Horber H, Howard J, Muller D J. J. Struct. Biol., 2004, 148: 268-278

    17. [17]

      Bozec L, Horton M. Biophys. J., 2005, 88(6): 4223-4231

    18. [18]

      Sun M, Stetco A, Merschrod E F. Langmuir, 2008, 24(10): 5418-5421

    19. [19]

      Leow W W, Hwang W. Langmuir, 2011, 27(17): 10907-10913

    20. [20]

      Xiao G, Zhou J F, Huang X, Liao X P, Shi B. RSC Adv., 2014, 4(8): 4010-4019

    21. [21]

      Ghosal K, Thomas S, Kalarikkal N, Gnanamani A. J. Polym. Res., 2014, 21(5): 410

    22. [22]

      Li P P, Chen X, Yang W S. Langmuir, 2013, 29(27): 8629-8635

    23. [23]

      Guven N Z. Zeitschrift für Kristallographie-Grystalline Mater., 1971, 134: 196-212

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  29
  • 文章访问数:  365
  • HTML全文浏览量:  34
文章相关
  • 收稿日期:  2016-11-03
  • 修回日期:  2016-12-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章