静电调控蛋白质在负电荷结晶性寡糖组装体上的吸附行为及其机制研究

来自国际团队的研究人员针对生物材料表面蛋白质吸附可控性问题，通过酶催化合成羧化纤维寡糖（cello-oligosaccharides）结晶组装体，系统研究pH与离子强度对蛋白质吸附的调控机制。发现碱性蛋白在负电荷表面显著吸附，酸性蛋白在低离子强度酸性条件下吸附增强。该研究为精准设计生物界面材料提供了静电控制新策略。

　　

研究人员报道了通过细胞糊精磷酸化酶（cellodextrin phosphorylase）催化寡聚化合成的羧化纤维寡糖（cello-oligosaccharides）结晶层状组装体对蛋白质吸附的静电调控机制。这些组装体末端羧基通过烷基链连接，呈现负表面电荷，其zeta电位受烷基链长度、pH和离子强度调控。实验表明：在不同pH和离子强度条件下，碱性蛋白质（basic proteins）呈现显著吸附现象，且吸附量随烷基链延长和离子强度降低而增加；酸性蛋白质（acidic proteins）在酸性pH条件下虽在高离子强度环境中吸附微弱，但在低离子强度时意外地吸附于带负电的组装体表面。该研究证实静电相互作用（electrostatic interactions）是主导蛋白质吸附的核心机制，通过调控表面特性和溶液参数可实现蛋白质吸附行为的精准控制。