中文

折叠蛋白水凝胶的幂律流变学

软凝聚态物质 2025-12-01 v1

摘要

折叠蛋白水凝胶作为可调生物材料的主要候选者,但尚不清楚其力学性质在多大程度上源于介观而非分子尺度。为此,我们使用多模态流变学方法探测肌源蛋白 I275I27_5 的水凝胶。在多种协议下,该水凝胶在线性黏弹区一致表现出幂律黏弹性,指数 β=0.03\beta = 0.03,暗示致密的分形介观结构,预测分形维数 df=2.48d_f = 2.48。在非线性黏弹区,水凝胶发生刚化与能量耗散,表明折叠蛋白同时发生取向与去折叠。值得注意的是,该行为高度可逆,即便经过多次形变循环,β\betadfd_f 与黏弹模量均恢复至平衡值。这凸显了此前未揭示的、源于介观尺度的黏弹性性质多样性。这些考量很可能是控制折叠蛋白水凝胶黏弹性的关键。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.13348,
  title  = {Power Law Rheology of Folded Protein Hydrogels},
  author = {Anders Aufderhorst-Roberts and Sophie Cussons and David J. Brockwell and Lorna Dougan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13348},
  year   = {2025}
}