利用SpyCatcher–SpyTag技术及纤维素支架提升导电生物塑料的应用性能

《Biomacromolecules》：Boosting Conductive Bioplastic Applications with SpyCatcher–SpyTag Technology and Cellulose Scaffolds

生物塑料通过融合SpyCatcher-SpyTag系统与菜豆血红蛋白构建导电聚合物，导电性较游离血红蛋白提升2.5倍，进一步整合纤维二糖结合模块至细菌纤维素支架后，导电性提升141倍并保持稳定，为可穿戴传感器和可持续电子材料提供新途径。

　　

生物塑料为传统塑料提供了环保的替代品。本研究旨在通过开发一种具有增强导电性的功能性材料来扩大生物塑料的应用范围。我们将来自化脓性链球菌的SpyCatcher–SpyTag系统与来自甘蓝的豆血红蛋白结合，生成了SpyCatcher-GmLegC₂-SpyTag、SpyCatcher-GmLegC₂-SpyCatcher和SpyTag-GmLegC₂-SpyTag蛋白，这些蛋白组装成了导电聚合物。当这种聚合物与血红蛋白混合时，在水溶液中的导电性是游离血红蛋白的2.5倍。为了提高稳定性，SpyCatcher-GmLegC₂与来自纤维素分解梭菌的碳水化合物结合模块融合，并整合到了细菌纤维素支架中。所得复合材料的导电性比游离血红蛋白提高了141倍，并且表现出均匀、稳定的性能。这种环保的导电生物塑料在可穿戴传感器、电子设备和可持续导电材料领域具有巨大的应用潜力。