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Chapter 10 Biomimetic Silica Encapsulation of Nanoparticles and Enzymes

机译：第10章纳米颗粒和酶的仿生硅胶包裹

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摘要

In nature, several organisms elegantly deposit silica into shell and spicule structures. These include the unicellular algae family of diatoms (1, 2) as well as the marine sponges (3, 4). The basis for silica deposition in these organisms has been elucidated over the last several years. Families of proteins, termed silaffins in diatoms and silicateins in marine sponges, have been isolated from the silacious components of the respective organisms (1, 3). These protein families do not resemble each other in terms of sequence or isoelectric point, but the purified forms of each precipitate silica from silicic acid precursors (1, 4). The in vitro protein-mediated silica condensation reactions were the proof-of-concept that these organisms use proteins to deposit and/or template their intricate silica structures. Interestingly, these silica precipitating templates become entrapped with the silica matrix. The composite protein-silica structure found in nature was the impetus for encapsulating enzymes in silica using peptides and proteins as the silica template. This chapter will focus on the encapsulation of nanoparticles and enzymes using peptide-templated silica.
机译：在自然界中，几种生物优雅地将二氧化硅沉积在壳和针状结构中。这些包括硅藻的单细胞藻类家族（1、2）以及海洋海绵（3、4）。在最近几年中已经阐明了这些生物中二氧化硅沉积的基础。蛋白质家族，分别是硅藻中的硅蜡和海洋海绵中的硅酸盐，已从各自生物的硅质成分中分离出来（1、3）。这些蛋白质家族在序列或等电点方面彼此不同，但是每种形式的纯化形式都是从硅酸前体中沉淀出二氧化硅（1、4）。体外蛋白质介导的二氧化硅缩合反应是概念证明，这些生物利用蛋白质沉积和/或模板化其复杂的二氧化硅结构。有趣的是，这些二氧化硅沉淀模板被二氧化硅基质截留。自然界中发现的复合蛋白质-二氧化硅结构是使用肽和蛋白质作为二氧化硅模板将酶包裹在二氧化硅中的动力。本章将重点介绍使用肽模板二氧化硅对纳米颗粒和酶的包封。

著录项

  • 来源
  • 会议地点 Washington DC(US);Washington DC(US)
  • 作者

    Melanie M. Tomczak; Morley O. Stone; Rajesh R. Naik;

  • 作者单位

    Biotechnology Group, Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, OH 45433;

    Biotechnology Group, Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, OH 45433;

    Biotechnology Group, Materials and Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory, Wright-Patterson Air Force Base, OH 45433;

  • 会议组织
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 工程材料一般性问题;
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