无论是化学领域,生物领域,还是物理领域,自组装体系广泛存在。而小分子多肽的自组装近些年来引起了科学界的广泛关注,它在细胞培养,药物释放,组织工程,酶的固定化等方面有着广泛的应用。本文就此研究方向主要开展了3方面的工作。1.小分子和高分子混合形成复合水凝胶,与小分子水凝胶相比,它的力学强度变强,可以被切割成任意形状。硕士阶段我们研究了它在药物释放,废水处理,酶的固定化等方面的应用,但是固定化过程中使用的碱性磷酸酶参与了成胶过程,这就使我们对酶的固定化效果产生怀疑。因此,我们采用了另外一种成胶方式一还原剂法形成小分子水凝胶,进一步研究酶的固定化效果,并且对两种胶体的固定化做了比较,以期待复合水凝胶在酶的固定化应用中能有较大的突破。2.小分子水凝胶的成胶因子以及成胶方法多种多样,在本实验室以前工作的基础之上,我们引入了一种四聚体蛋白。这种蛋白作为一种交联剂,通过非共价的相互作用,将四臂的PEG交联在一起,形成水凝胶,用于SD大鼠骨髓间充质干细胞的培养。结果我们发现,细胞粘附状态良好,一周的培养时间,细胞数量逐渐增长,死细胞数量极少,这可能是由于PEG以及蛋白质生物相容性很好,为细胞提供了一个良好的生存骨架。3.本实验室以前研究的小分子水凝胶都有一些共同特点,例如封端基团大多数为Fmoc,Nap,Boc等,这些都只能发出短波长的光,限制了小分子水凝胶的应用。在此,我们引入了一种新型的荧光分子—NBD,它作为封端基团,可以通过荧光显微镜,很直观的观察生物分子的一些行为。很奇怪的是,我们发现,这种NBD封端基团的多肽形成的纤维在不同细胞的分布不同,这引起了我们极大的兴趣,我们开始研究它的作用机制,观察是否它跟细胞中不同蛋白的结合导致了这种现象的发生,很遗憾,这一结论无法得到证实,具体的机制我们仍在研究中。但是,我们觉得这一现象为检测纤维在细胞的不同分布提供了一个良好的平台。