黑色素光電特性可有效調控

美國研究人員日前開發出一種新方法，通過變換肽序列來調控黑色素的光學和電學特性。這一手段讓研究人員能有效控制黑色素樣物質的表徵特性，對化妝品和生物醫藥產品的開發具有重要意義。相關研究近日發表在《科學》雜誌上。

作為一種生物聚合物，黑色素是影響皮膚顏色的主要因素，能保護皮膚免受紫外線輻射。此外，黑色素還具有導電性、黏合性和儲能能力，這令其成為材料和生物醫藥研究的重點對象。但與其他生物聚合物，如DNA和蛋白質的有序結構與其性質之間存在直接聯繫不同，黑色素是無序的，很難將其結構與功能直接關聯。受這種無序問題的困擾，科學家一直無法充分利用黑色素的特性。

此次，紐約城市大學的研究人員發現，利用簡單版本的蛋白質——由三個氨基酸組成的三肽，即可實現對黑色素分子結構的精確控制。他們研究表明，一部分含有三肽前體的肽亞組，可以作為黑色素樣聚合物的可調前體，其不同的序列組合，在氧化後會形成從淺米色到棕黑色一系列明顯不同的顏色。進一步研究表明，通過三肽的氨基酸序列還可以系統地控制黑色素樣物質的紫外吸收率和納米尺度的形態。顯微鏡觀察顯示，這些肽的不同序列會在納米尺度影響物質的形態、剛度和氧化水平。

研究人員表示，這一研究有助於進一步澄清各種黑色素樣材料的功能、性質與化學結構間的關係。這一方法有很大的應用空間，或不久后即可用於化妝品和生物醫藥產品的開發。（記者劉海英）