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  高分子多孔材料已廣泛地應(yīng)用于分離領(lǐng)域。傳統(tǒng)的高分子多孔材料具有均質(zhì)的組成或孔隙，例如聚苯乙烯多孔微球，這些材料往往很難從復(fù)雜的樣品中分離出痕量的目標(biāo)分子。為了實(shí)現(xiàn)選擇性分離，通常需要對(duì)這些材料表面進(jìn)行功能基團(tuán)的修飾。然而，這些修飾僅僅是在分子尺度，往往造成在材料表面的修飾密度低、不均勻等各種問題，難以消除含量較高的背景分子的非特異性吸附。在臨床上，痕量疾病標(biāo)志物分子的分離和檢測(cè)意義重大，例如與阿爾茲海默癥（老年癡呆癥）緊密相關(guān)的內(nèi)源性糖肽的分離。

  近日，中科院理化技術(shù)研究所王樹濤研究員團(tuán)隊(duì)與大連化學(xué)物理研究所梁鑫淼研究員團(tuán)隊(duì)合作，報(bào)道了一種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的聚合物微球，該微球能在不同極性的溶劑中選擇性吸附生物分子，進(jìn)而從復(fù)雜樣品中高效地分離出痕量的糖肽（Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201803299）。

圖1 具有親水/疏水異質(zhì)納米孔材料的設(shè)計(jì)。

  該工作是在乳液界面聚合的研究基礎(chǔ)上取得的又一新進(jìn)展，王樹濤研究員團(tuán)隊(duì)前期發(fā)展的乳液界面聚合策略，實(shí)現(xiàn)了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和化學(xué)組成可調(diào)的兩親性Janus微球材料的可控制備（Sci. Adv.,2017,3,e1603203; Macromolecules, 2018,51,1591-1597）；這些兩親性的Janus微球可用于油水乳液的高效分離（Adv. Funct. Mater.,2018,28,1802493）；同時(shí)，這種界面聚合的方法還可以拓展到二維Janus膜材料的制備上（NPG Asia Mater.,2017,9,e380；Mater. Chem. Front.,2017,1,1028）。

圖2 基于具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的微球?qū)崿F(xiàn)溶劑轉(zhuǎn)換的生物分子吸附。

  這種具有親水/疏水異質(zhì)納米孔的微球?yàn)殚_發(fā)新型的生物分子分離材料提供了新的思路，有望應(yīng)用于生物分子分離及后續(xù)的臨床診斷等領(lǐng)域。 

  相關(guān)研究成果以“Interfacially Polymerized Particles with Heterostructured Nanopores for Glycopeptide Separation”為題在線發(fā)表于Advanced Materials （DOI: 10.1002/adma.201803299）。該工作一經(jīng)發(fā)表便得到了國(guó)內(nèi)外同行及媒體的廣泛關(guān)注，CAS Research News、EurekAlert!、Phys.org、LongRoom、Bioengineer、Technology Networks等相繼報(bào)道了該工作。該論文的通訊作者為王樹濤研究員、梁鑫淼研究員，第一作者為博士生宋永楊、李秀玲研究員、樊俊兵副研究員。

  相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金，中組部國(guó)家“萬人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才項(xiàng)目，北京市科委計(jì)劃項(xiàng)目等資金的大力支持。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201803299