2014-01-22

阿茲海默症成份或能成為明日奈米材料

Alzheimer substance may be the nanomaterial of tomorrow
http://phys.org/news/2013-12-alzheimer-substance-nanomaterial-tomorrow.html

Dec 16, 2013

類澱粉蛋白(Amyloid protein,下面使用原文)引發阿茲海默症、帕金森氏症與庫賈氏病(CJD)。不過 amyloid 也具獨特特性,或能導致未來奈米處理器與資料儲存所用之新複合材料的開發,甚至使物體隱形。

來自(瑞典)Chalmers 理工大學的研究者最近在一篇發表於 Nature Photonics 期刊上的文章中,揭露關於 amyloid 的意外發現。Amyloids 是錯誤折疊的變異蛋白,那在體內會自然發生。研究者現在證明,這些錯誤折疊的變種對於多光子輻照(multiphoton irradiation,一種雷射效應)會產生反應,而健康的蛋白質則否。

這項發現對其他各種領域也許很有用。它不僅能導致偵測與治療這些由 amyloid 所引發之腦部疾病的新方法,amyloid 也許能充當未來奈米材料的基石。

"要在實驗室內以人工方式創造這些蛋白質聚集物(aggregates)是有可能的," Piotr Hanczyc 表示,研究者之一,他也是發現者。將之與其他分子結合,你就能創造出具有獨特特性的材料。

這種 amyloid 聚集物如鋼一般堅硬與強韌。差異在於,鋼非常重,且材料特性業已界定,而 amyloids 則可以為了特定目的而調整。將某種材料的分子附加到濃稠的 amyloid 上,其特性就會改變。

"這已為人所知,不過大家不知道的是,amyloids 對於多光子輻照會起反應," Piotr Hanczyc 說。"這開啟了新的可能性:將材料附加到 amyloids 上,也跟著改變其本質。"

Amyloids 外形如同碟子,彼此密集地堆積。當某種材料與這些「碟子」合併,其分子最後會變得很稠密且規律地排列,它們這樣就能溝通與交換資訊。這意味著改變某材料之特性的全新可能性。

與 Chalmers 的材料科學家合作之後,Piotr Hanczyc 現在看到不同良機,例如:太陽能技術。

雖然那有點科幻,不過他也相信,科學家有朝一日也許能將 amyloid 細纖維(fibrils)的材料特性運用在隱形超材料的研究上。

"一物體反射光線的能力可被改變,故該物體後方的東西而非該物體本身可以被反射,原則上就是,改變了光的折射率。有點像是當光照射到水的表面。"

※ 相關報導:

* Multiphoton absorption in amyloid protein fibres
http://www.nature.com/nphoton/journal/v7/n12/full/nphoton.2013.282.html
Piotr Hanczyc, Marek Samoc, Bengt Norden.
Nature Photonics 7, 969–972 (2013)
doi: 10.1038/nphoton.2013.282
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