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 近日，山東大學化學與化工學院特種功能聚集體材料教育部重點實驗室朱慶增教授課題組在光響應聚硅氧烷材料領域取得了重要研究進展和技術成果。

課題組設計合成了一系列具有光響應性能的硅烷，進一步制備了具有光響應性的聚硅氧烷功能材料，實現了對目標分子的精準控制釋放和蛋白質分子的表面微圖案化，該系列材料和技術方法在生物芯片和組織工程等領域中具有重要應用價值。

朱慶增教授團隊設計合成了一系列光響應性橋聯硅烷，制備了新型光調電荷變換的有機硅功能材料，用于構筑蛋白質微圖案。在光照下，有機硅材料表面會發生電荷性質的變化，從而實現了光控蛋白質的固定與釋放，精確形成蛋白質微圖案。通過時空調節照射參數，蛋白質的濃度、位置和微圖案的形狀大小被精準控制，該光調電荷變換的材料被首次應用于蛋白質微圖案化，在生物芯片、細胞固載、抗菌涂層等生物醫學領域中有重要應用前景。

有機硅材料是生物分子的優良載體，團隊還研發了一種可精確控制目標分子釋放行為的光響應性可控釋放體系，通過簡單便捷的光刺激方法和溫和的靜電相互作用，實現目標分子的精確可控釋放。

該體系以設計合成的具有光觸發電荷反轉性能的橋聯聚倍半硅氧烷納米粒子為載體，通過調整光照射強度、照射時間和On/Off模式，對目標分子的釋放位置、釋放時間，尤其是釋放量，可實現多維度的精確調控。該類材料和技術方法可用于食品添加劑、染料、化妝品、農藥、紫外線吸收劑和藥物等目標分子的運輸和釋放。