氨(an)基酸(suan)和肽(tai)是(shi)內源性生(sheng)物(wu)分子，長期以來被認為是(shi)完全環(huan)保和可(ke)生(sheng)物(wu)循(xun)環(huan)再利用。近日(ri)，中國科學(xue)院過程工(gong)程研究(jiu)(jiu)所研究(jiu)(jiu)員閆學(xue)海團隊(dui)以氨(an)基酸(suan)或肽(tai)衍生(sheng)物(wu)為原料，開(kai)發出(chu)一種可(ke)生(sheng)物(wu)降(jiang)解、生(sheng)物(wu)循(xun)環(huan)再利用的新型玻璃。這種生(sheng)物(wu)分子玻璃目前(qian)仍處于實驗室研究(jiu)(jiu)階(jie)段。相關研究(jiu)(jiu)成(cheng)果發表在Science Advances上(shang)。

玻璃廣泛應用于(yu)(yu)各個領域。然而，商(shang)用無機玻璃以及聚甲(jia)基丙(bing)烯酸甲(jia)酯（PMMA）有機玻璃不可生物降解，長期存在(zai)于(yu)(yu)環境中，將帶來(lai)生態(tai)危害和社會(hui)負(fu)擔。

研究人員(yuan)將(jiang)氨基酸或(huo)肽衍生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)在惰性(xing)(xing)氛圍內進行“熔融-淬火”處理，通(tong)過對加熱和(he)(he)冷(leng)(leng)卻(que)速率的(de)精確(que)控制，在達到它們的(de)分(fen)(fen)(fen)解(jie)溫度之前，熔化為(wei)過冷(leng)(leng)液體(ti)，最終通(tong)過淬火形成(cheng)玻(bo)璃(li)，并有(you)效地防(fang)止了結晶。該生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分(fen)(fen)(fen)子玻(bo)璃(li)具有(you)優(you)異(yi)的(de)玻(bo)璃(li)成(cheng)型(xing)能(neng)力和(he)(he)光(guang)學特性(xing)(xing)，并適用于(yu)3D打(da)印(yin)增材制造和(he)(he)模(mo)具澆(jiao)筑。此外，與目(mu)前廣泛使用的(de)商(shang)用玻(bo)璃(li)和(he)(he)塑料(liao)材料(liao)相比，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分(fen)(fen)(fen)子玻(bo)璃(li)表現出較高的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)相容(rong)性(xing)(xing)、生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)可(ke)降解(jie)性(xing)(xing)和(he)(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)循環再利用特性(xing)(xing)。實(shi)驗證實(shi)，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分(fen)(fen)(fen)子玻(bo)璃(li)能(neng)夠(gou)被(bei)堆肥(fei)中的(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)降解(jie)和(he)(he)再利用，同時將(jiang)其植入小鼠模(mo)型(xing)皮下也(ye)能(neng)逐漸(jian)被(bei)降解(jie)吸收。

研(yan)究工(gong)作(zuo)得(de)到(dao)國(guo)家(jia)自(zi)然(ran)科學基金和中科院(yuan)的支持。 

利用模型澆筑的(de)生(sheng)物分子玻璃(li)照片（上）；添加(jia)了熒光染料的(de)生(sheng)物分子玻璃(li)照片（下）

（轉自：新玻網   來源：中國(guo)科學(xue)院過程工程研(yan)究所）