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功能材料。从这个方面来看，开发可扩展的方法来修改蛋白质的性质非常重要。蛋白质在材料科学中应用的一个有趣平台是淀粉样蛋白和淀粉样蛋白原纤维。此类原纤维是高度各向异性的物体，通常直径为 5-10 纳米，长度在微米范围内，[6] 其详细结构取决于特定蛋白质和原纤维化条件。[7] 原纤维由含有延伸 β 片层的原丝构成，这会导致形成染料可结合的疏水沟。虽然体内形成的淀粉样蛋白原纤维与多种疾病有关，包括阿尔茨海默病和帕金森病，[8] 但近年来已发现一系列功能性淀粉样蛋白，生物体将淀粉样蛋白用于建设性目的。 [8] 此类功能性淀粉样蛋白可为新型材料的开发提供灵感，最近，人们利用转基因大肠杆菌 ( E. coli ) 来制备可用作生物塑料的生物膜。[9] 此外，与疾病无关的蛋白质可以在体外形成原纤维，从而产生所谓的淀粉样原纤维。[10] 在下文中，我们将此类材料称为蛋白质纳米原纤维 ( PNF )。PNF 可以由多种蛋白质形成，其中许多蛋白质可大量获得且成本低廉（例如来自植物资源或工业侧流）。[11] 本文采用鸡蛋清溶菌酶 ( HEWL ) 作为蛋白质来源。HEWL 可大量获得（作为食品添加剂 E1105），而且成本相对较低。通过加热酸性 HEWL 水溶液，蛋白质很容易转化为溶菌酶 PNF，[10c,d] 下文缩写为 LPNF。由于其高长宽比，PNF 显示出一系列有趣的固有结构特性，例如极易形成凝胶或液晶相。[12] 一个众所周知的挑战是，当 PNF 组装成薄膜等宏观材料时，它们往往很脆。[13] 因此，最近一个有趣的发展是证明通过在聚乙烯醇 (PVA) 和/或甘油 (GLY) 存在下形成 PNF（源自植物蛋白或食物蛋白），可以制备具有坚固机械性能的可生物降解薄膜。[14] 此外，用发光分子功能化的 PNF 可以与 PVA 和 GLY 混合以形成独立的 LED 涂层。 [15] PNF 通常表现出新兴的光学特性，例如固有荧光和增加的双光子吸收。[16] 然而，为了充分利用 PNF 在光学应用方面的潜力，通常需要用有机荧光团对 PNF 进行功能化。[17] 大多数现成的有机荧光团都具有
由功能化蛋白质原纤维制成的可水处理的生物塑料薄膜
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