基于液-液相分离技术的重组蛋白微凝胶构建及其生物矿化应用

《Small》：Liquid-Liquid Phase Separation to Fabricate Microgels of Recombinantly Expressed Proteins

本研究针对蛋白质微凝胶传统制备方法存在的可扩展性、结构完整性与功能性难以平衡的难题，开发了通过液-液相分离技术，利用超电荷化荧光蛋白与聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDE）构建稳定微凝胶的新策略。研究通过荧光显微术、SEM、FRAP实验及粗粒度分子动力学模拟证实微凝胶具有聚合物包载特性和链长依赖性，并成功应用于染料/纳米颗粒吸附与氟化磷酸钙生物矿化，为仿生材料合成开辟了新途径。

　　

通过液-液相分离（LLPS）技术，研究人员利用球状超电荷化荧光蛋白与末端带环氧基团的聚乙二醇衍生物——聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDE）制备蛋白质微凝胶。PEGDE的末端环氧基可与超电荷蛋白的赖氨酸残基发生内部交联，形成稳定微凝胶（尺寸1–100 μm）。荧光显微术、扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征显示微凝胶具有高表面积和刺激响应特性。荧光恢复 after 光漂白（FRAP）实验表明聚合物被包载于致密相中且依赖聚合物链长，粗粒度分子动力学（MD）模拟从机理层面佐证了这一现象。最终研究展示了微凝胶在染料/纳米颗粒吸附及氟化磷酸钙（CaP-F）生物矿化中的应用潜力，为仿生材料合成提供了新思路。