黑色素光电特性可有效调控

美国研究人员日前开发出一种新方法，通过变换肽序列来调控黑色素的光学和电学特性。这一手段让研究人员能有效控制黑色素样物质的表征特性，对化妆品和生物医药产品的开发具有重要意义。相关研究近日发表在《科学》杂志上。

作为一种生物聚合物，黑色素是影响皮肤颜色的主要因素，能保护皮肤免受紫外线辐射。此外，黑色素还具有导电性、黏合性和储能能力，这令其成为材料和生物医药研究的重点对象。但与其他生物聚合物，如DNA和蛋白质的有序结构与其性质之间存在直接联系不同，黑色素是无序的，很难将其结构与功能直接关联。受这种无序问题的困扰，科学家一直无法充分利用黑色素的特性。

此次，纽约城市大学的研究人员发现，利用简单版本的蛋白质——由三个氨基酸组成的三肽，即可实现对黑色素分子结构的精确控制。他们研究表明，一部分含有三肽前体的肽亚组，可以作为黑色素样聚合物的可调前体，其不同的序列组合，在氧化后会形成从浅米色到棕黑色一系列明显不同的颜色。进一步研究表明，通过三肽的氨基酸序列还可以系统地控制黑色素样物质的紫外吸收率和纳米尺度的形态。显微镜观察显示，这些肽的不同序列会在纳米尺度影响物质的形态、刚度和氧化水平。

研究人员表示，这一研究有助于进一步澄清各种黑色素样材料的功能、性质与化学结构间的关系。这一方法有很大的应用空间，或不久后即可用于化妆品和生物医药产品的开发。