VIEW:仿生超润湿材料在生命分析中的应用

生物传感技术能够检测金属离子、小分子、核酸、蛋白质、脂质和糖类等生命相关的生物分子。近年来,由于超润湿表面具有的独特性质,其广泛地应用于生命分析检测之中。例如,受沙漠甲壳虫背部的亲水疏水表面启发,科学家制备了相应的仿生浸润性表面,利用其(超)亲水位点,实现了对靶标的富集及信号的放大,提高了检测的灵敏度,实现了微量的分子物质检测。此外,超疏水、超疏油、响应型润湿和超滑表面也广泛地应用在生命分析中。

近日,中国地质大学(武汉)材料与化学学院生命分析化学实验室夏帆教授课题组总结了仿生超润湿材料在生命分析中的应用,并在VIEW期刊上撰写题为“Bioinspired superwetting surfaces for biosensing”的综述文章(DOI:10.1002/VIW.20200053)。

在本篇综述中,作者先总结了大自然中具有超润湿性质的一些生物,例如超疏水的荷叶与玫瑰花瓣、超疏油的跳虫、亲疏水相间的沙漠甲壳虫及超滑的猪笼草。接着,文中系统讨论了基于生物启发的超疏水、超疏油、相间亲疏水、响应型润湿性、超滑现象的几种经典润湿模型。其次,作者详细介绍了各种仿生超润湿材料与分析方法(比色法、荧光分析法、表面增强拉曼光谱和电化学法)结合,并应用于生命分析检测的研究中。最后,该文总结了超润湿材料在生命分析领域存在的机遇与挑战,以及对超润湿材料在生命分析中的应用进行了展望。

中国地质大学(武汉)的朱海博士为论文第一作者,夏帆教授为本论文的通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划(2017YFA0208000, 2016YFF0100800)、国家自然科学基金(21525523, 21722507, 21574048, 21874121, 51803194)、浙江省自然科学基金(LY20b050002)、中国地质大学(武汉)国家高校基础研究基金等项目的资助。

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