丝素蛋白纤维及功能化材料的设计与构筑 范苏娜, 陈杰, 顾张弘, 姚响, 张耀鹏
本封面主体为身着华丽丝绸礼服的中国古代妇女，丝绸礼服的后摆代表蜿蜒曲折的丝绸之路从古代绵延到现代。古代的丝绸雍容华贵，现代和未来的丝素蛋白材料使丝绸焕发了新的生机，并在生物电子、组织工程支架、生物医学、智能传感等领域有广泛的应用潜力。衣服后摆上的神经细胞、电路、DNA、血管、红细胞分别代表生物医学、生物电子、智能传感等。 |
作为天然高分子材料的佼佼者，蚕丝及其丝织物因具有良好的透气性、光泽度和优异的力学性能，使得其历经数千年仍旧是轻纺工业的重要原料，也是中国传统的出口商品。随着可持续发展及绿色环保的不断深化，蚕丝的应用领域逐渐拓展。从蚕丝中提取的丝素蛋白不仅生物相容性优异，而且生物可降解性，使其在生物医药、生物电子、智能传感等领域展现出巨大的应用潜力。因此，丝素蛋白及其功能材料在近15年获得了研究者越来越多的关注。
然而，蚕独特的成丝方式、蚕丝特有的精密复杂的多级结构(氨基酸组分、多肽链构象、β-折叠微晶结构及多尺度微纤结构等)及丝素蛋白易变质、难加工等特点，使其难以高效多层次仿生及有效构筑，成为制约丝素蛋白材料仿生设计和性能提升的关键因素。因此，阐明丝素蛋白的仿生设计策略-结构-性能的关系，促进丝素蛋白及其功能材料的应用具有重要的科学意义及应用价值。
未来，丝素蛋白作为一种生物质材料将以材料学科为基础，紧密与物理、化学、生物、信息、电子等多学科结合，借助理论模拟与先进表征技术，高效构筑高性能化、多功能化、智能化的丝素蛋白材料是其发展趋势。该综述有望为功能化、智能化丝素蛋白材料的设计提供指导和借鉴。
上述工作以题为“丝素蛋白纤维及功能化材料的设计与构筑”发表在《高分子学报》(doi:10.11777/j.issn1000-3304.2020.20172)，第一作者为范苏娜助理研究员、博士生陈杰为共同第一作者，张耀鹏研究员为通讯作者。
范苏娜 助理研究员
东华大学纤维材料改性国家重点实验室
范苏娜，女，1987年7月生，吉林大学博士（与中国科学院物理研究所联合培养），东华大学材料科学与工程学院助理研究员、硕士生导师。主持国家自然科学基金青年基金、上海市“一带一路”国际合作项目、产学研合作项目各1项。以课题骨干承担科技部国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金面上项目1项。在NanoLetters、Nano-Micro Letters、Carbon等期刊发表高质量、高水平论文18篇，授权中国发明专利5项。主要从事导电高分子材料及丝素蛋白基生物医用材料的开发及应用研究。
张耀鹏 研究员
东华大学纤维材料改性国家重点实验室
张耀鹏，男，1977年生，研究员、博士生导师，东华大学纤维材料改性国家重点实验室副主任。东华大学博士（2002年），日本川村理化学研究所博士后（2004-2007年），日本秋田大学（2010年）和美国石溪大学（2016年）访问学者。先后主持国家自然科学基金4项、国家重点研发计划课题等项目10余项。曾获中央军委科技委、上海市、教育部等省部级二等奖4项，发表高质量、高水平论文84篇，授权专利37项，参编专著2部。相关成果被美国化学与工程新闻（C&EN）等多家媒体报道。先后入选上海市浦江人才、上海市青年科技启明星、上海市曙光学者以及上海市优秀学术带头人等。现兼任中国材料研究学会的青年工作委员会常务理事、纤维材料改性与复合技术分会秘书长、高分子材料与工程分会副秘书长。主要从事丝素蛋白纤维及功能化材料、纤维素纤维等方面的研究。
原文链接：
http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20172
