元素百科为您介绍中科院金属所杨柯团队研制多功能新型可降解镁铜合金。中科院金属所杨柯团队利用镁铜合金在生理环境中降解形成的碱性环境以及持续释放镁和铜离子的特点，赋予了新型可降解镁铜合金抗菌、促成骨、促血管化等多重生物医学功能，并确保了其生物安全性和力学支撑作用。 新型医用金属材料镁合金据了解，镁合金以其良好的生物相容性、与骨组织匹配的力学性能以及可在人体内降解吸收等特点，成为一类极具临床应用前景的新型医用金属材料。多重生物医学功能的新型可降解镁铜二元合金近年来，杨柯团队提出了医用金属材料的生物功能化这一全新概念，其核心思想就是使医用金属材料在发挥其自身优异力学性能的同时，还具备特定的生物医学功能，从而达到更佳的临床医疗效果。基于这一思想，该团队成功开发出一种具有多重生物医学功能的新型可降解镁铜二元合金。最新研究实现了可降解镁合金结构和生物医学功能的一体化，有助于解决植入材料在临床中引发的感染等问题，从而使可降解镁合金发挥更大的临床治疗作用。

元素百科为您介绍新型电池纤维素隔离膜问世，兼顾防漏电与离子高效传输矛盾。为防止电池漏电短路，通常要在电池两极间涂一层多孔薄膜进行隔离。最近，韩国蔚山国立科技学院研究人员设计了一种纤维素纳米垫（c-mat）隔离膜，在一层较厚的大孔聚合物上加了一层薄薄的多孔纤维素，有效解决了传统电极隔离膜难以兼顾防漏电与离子高效传输的矛盾。 新型电池纤维素隔离膜问世研究人员最近发表于《纳米快报》的论文称，他们开发的新型c-mat隔离膜上层是较薄的功能化纳米纤维，下层是较厚的聚合物。通过微调两层的厚度，在防漏电和支持离子快速传输间实现了精微的平衡：纤维素层微小的纳米孔能预防电极间电流泄露；聚合物层较大的孔道作为离子“高速路”支持电荷迅速传输。它还有一个重要优势，在60℃高温下，使用c-mat膜的电池经100次循环后仍保留80％的电量，而同样温度下用传统聚合物隔离层的电池只剩5％的电量。研究人员解释说，商业电池内锂盐和水会发生副反应，生成锰离子等有害副产品，导致高温下电量大大损耗。c-mat膜上的纳米孔纤维素能与锰离子螯合，阻止它们参与反应，而大孔聚合物层也能捕获产生锰离子的酸性反应物，所以，一开始锰离子就较少。新型电池纤维素隔离膜效果比传统佳论文合著者、该校能源与化学学院教授李杉阳说，他们的研究证明了活性纤维素c-mat隔离层能减少锰离子的副作用，改善电池在高温下的循环性能，效果超过目前最先进的传统隔离膜技术。下一步，他们打算改造隔离层，使其能用于钠离子电池、锂-硫电池和金属离子电池等下一代充电电池中。李杉阳预测，用c-mat做隔离膜的下一代高性能电池高温稳定性好，不仅可用在电动车电池、电网储电系统中，也有望用在海水淡化和重金属离子监测等方面。

元素百科为您介绍中科院与荷兰大学合力研发出新一代的广谱多肽C末端修饰酶。多肽的末端功能化对其生化性质具有重要影响。通过对C端的特异性修饰可以使多肽的体内代谢半衰期延长、免疫原性降低或毒副作用减少。在多肽的生化性质研究中，研究者须将不同的功能化基团（例如，荧光基团、合成高分子或是免疫标记）添加到多肽结构中。此外，高效准确的多肽C端保护、去保护以及选择性活化方法，也是工业化多肽合成生产中所迫切需要的技术。因此，多肽的选择性C端修饰方法是当下生物活性大分子研究的热点领域，也是多肽的工业化生产中急需解决的问题。 多肽酶法修饰优势多由于多肽结构的复杂性，化学修饰步骤多、产率低、难度很大。酶法修饰具有高度的位置和立体选择性、几乎不需要额外的侧链保护和去保护、无消旋化副反应等特点，因此具有极大的优势。从嗜麦芽窄食单胞菌（Stenotrophomonasmaltophilia）中分离的多肽酰胺酶具有很好的潜力作为多肽C末端修饰酶，但是该酶的弱稳定性与窄修饰谱限制了其应用。多肽C末端修饰酶试验测试中国科学院微生物研究所吴边课题组与荷兰格罗宁根大学以及Enzypep公司合作，通过计算机设计获得了新一代的广谱多肽C末端修饰酶。研究人员采取了“高低结合”的计算策略对多肽酰胺酶进行工程化改造。通过使用静态能量计算作为分子设计基础，结合动态分子动力学模拟进行虚拟筛选，科研人员设计了经过高度改造的多肽酰胺酶突变体PAM12A（包含12个突变点）。该突变体具有极高的热稳定性（熔解温度达到76oC），并可在乙腈、丙酮等多种无水溶剂环境中保持数天的稳定活性。因此该突变体可以在有机相中催化许多在水相中由于热力学或动力学限制而无法进行的反应。实验结果表明，PAM12A可以催化包括甲酯化、羟胺化、甲胺化、胺化在内的多种不同的多肽修饰反应，并且不受多肽本身序列和C端原功能基团的限制。在成功尝试了数十种不同的短肽修饰后，研究人员还对药物多肽脑啡肽、胃泌素和舍莫瑞林进行了定点修饰，显示了该酶的实际应用潜力。