摘要：目的:基于仿生学原理设计、合成具备黏附性能的阴、阳离子肽,并分析其混合后对黏附力的影响,为新型仿生黏附材料研制奠定基础。方法:分析贻贝足蛋白5(mussel foot protein 5,Mfp5)和沙堡蠕虫分泌蛋白3(cement precursor protein of the Phragmatopoma californica 3,Pc3)的结构特点,理性设计出黏附性能较好的阴、阳离子肽。通过拉力强度试验机、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)及石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)等对其黏附力和吸附量等参数进行检测,并从多肽组成和相互作用等方面分析其黏附机制。结果:阴、阳离子肽通过多肽固相合成法合成,纯度达到95%以上。拉力测试表明阴、阳离子肽的黏附力随固化时间增加而增大,最高分别达到174.04 kPa及180.11 kPa,并且两者混合后黏附力显著增强,等比例混合后高达347.81 kPa;QCM检测表明阳离子肽、阴阳离子肽混合物对金(aurum,Au)表面的吸附量可分别达到82.67 ng/cm^(2)和151.53 ng/cm^(2);AFM检测阴、阳离子肽的平均微观黏附力分别为5.43 nN及4.95 nN,且两者等比例混合后可提高至18.54 nN。结论:基于贻贝和沙堡蠕虫构建的阴、阳离子肽具备良好的黏附性能,且其黏附力可通过静电力介导的复合凝聚显著提高,该结果为新型仿生黏附材料研制提供了依据。

摘要：目的构建基于贻贝足蛋白(Mfp)和沙堡蠕虫分泌蛋白(Pcs)的融合基因,并实现其在昆虫细胞中的表达,为新型黏附材料研制奠定基础。方法理性设计基于Mfp和Pcs的融合分子,通过PCR扩增得到目的基因,再通过pFastBacHBM载体所介导的平末端克隆以及DH10Bac所介导的转座合成带有目的基因的重组杆状病毒质粒(Bacmid DNA),利用昆虫表达系统生成携带目的基因的杆状病毒,并通过病毒感染细胞实现融合蛋白Pc1⁃Mfp5的可溶性表达。结果测序结果显示,重组载体构建成功。病毒滴度测试显示,收获高滴度的杆状病毒。SDS⁃PAGE以及Western印迹分析表明,Pc1⁃Mfp5融合蛋白在昆虫细胞中实现了可溶性表达。结论成功构建pc1⁃mfp5融合基因,并实现了其在昆虫系统中的可溶性表达,为新型仿生黏附材料的研制奠定了基础。