材料研究学报

作者：蒋平, 吴丽华, 吕太勇, José Pérez-Rigueiro, 王安萍

单位：1.井冈山大学生命科学学院 生态环境与资源研究所 江西省生物多样性与生态工程重点实验室 吉安 3430092.井冈山大学商学院 吉安 3430093.西南医科大学附属医院核医学系 四川省核医学与分子影像重点实验室 泸州 6460004.马德里理工大学材料科学系;生物医学与技术中心 马德里 28040 西班牙

关键词：有机高分子材料,蜘蛛大壶状腺丝,反复拉伸特性,蛋白二级结构,力学行为记忆能力

基金：国家自然科学基金(31960197);国家自然科学基金(31160420);国家自然科学基金(30760041);江西省自然科学基金(20151BAB204019);江西省自然科学基金(20202BAB203024);江西省科技厅青年科学家培养对象项目(20133BCB23022);江西省教育厅科技重点项目(GJJ170626);江西省普通本科高校中青年教师发展计划访问学者专项基金(2016109)

利用电子万能试验机与激光拉曼光谱仪对蜘蛛大壶状腺丝的反复拉伸力学行为及其拉伸后蛋白二级结构的变化进行测试研究。结果表明,大壶状腺丝具有优良的反复拉伸特性,且越拉越硬,但其屈服强度基本保持不变；前后两组分别定伸长间隔15~25 s和5 min拉过屈服点甚至拉伸至加强区的力学行为曲线均重叠良好；前后两组拉伸长时间(≥23 min)间隔后,只需一次拉伸就能不受拉伸历史的影响重现之前的力学行为,表现出类似橡胶的粘弹性力学行为特征；大壶状腺丝被反复拉伸时无规则卷曲之间的氢键断裂,停止拉伸卸载松弛后间隔时间的延长使部分结构恢复,同时形成β-转角或β-弯曲以及PGⅡ β-折叠的新结构,经多次反复拉伸后原有的β-折叠结构逐渐被破坏,断裂时被全部破坏。本研究结果对人们进行新型功能纤维材料的仿生设计具有重要的指导意义。

来源：2022年第10期

《材料研究学报》期刊编辑部

查看材料研究学报杂志2022年第10期