Ces dernières années, en raison du développement des appareils portables, les gens accordent plus d'attention à la flexibilité des appareils électroniques. Les gens accordent plus d'attention à la flexibilité des appareils électroniques. La vague d'appareils portables déclenchée par l'ère de l'internet fait que les gens s'attendent à des appareils électroniques flexibles. Compte tenu de ce qui précède, les matériaux protéiques sont non seulement très souples, mais ils présentent également une bonne biocompatibilité. Par conséquent, les dispositifs électroniques basés sur des matériaux protéiques sont naturellement devenus un point chaud de la recherche. D'autre part, les gens veulent implanter des dispositifs électroniques dans les animaux, qui peuvent détecter et traiter des informations. C'est pourquoi les chercheurs privilégient les puces optiques ou électroniques biocompatibles.

Depuis la première utilisation humaine réussie de la soie d'araignée pour induire l'expulsion de cellules en 1911, cette méthode d'induction de la division et de la croissance cellulaires est connue sous le nom de cell patterning. La technique du cell patterning, en tant que moyen simple de simuler des expériences, présente l'avantage de simplifier le système expérimental et de simuler un environnement cellulaire tridimensionnel. Par conséquent, le modelage cellulaire a été largement utilisé et de nombreux résultats ont été commercialisés. Les exemples incluent les domaines de l'ingénierie tissulaire, du criblage de médicaments et de la thérapie des traumatismes.

Ces dernières années, en raison des besoins urgents des êtres humains dans le domaine de la biosanté, les êtres humains accordent de plus en plus d'attention aux matériaux biomoléculaires naturels (tels que les protéines, les saccharides, les peptides, l'acide ribonucléique, la cellulose, etc.), et les êtres humains espèrent que, grâce à la modification chimique des matériaux macromoléculaires naturels, nous pourrons minimiser le processus et la complexité, et conserver les caractéristiques écologiques des matériaux macromoléculaires naturels, afin de mener des recherches sur les dispositifs fonctionnalisés à l'aide de la technologie de l'ADN. Les matériaux macromoléculaires naturels non modifiés sont utilisés pour la recherche sur les dispositifs fonctionnalisés. D'autre part, des personnes travaillent également sur l'utilisation directe des propriétés intrinsèques des biomolécules, telles que les propriétés mécaniques, électriques, optiques, etc. Par exemple, l'utilisation des propriétés complémentaires des paires de bases de l'acide désoxyribonucléique, la préparation de capteurs très sensibles, peut être utilisée pour la détection des ions de métaux lourds ; l'utilisation de matériaux protéiques pour les caractéristiques de réponse environnementale, la préparation de capteurs peut être utilisée pour surveiller les changements de température, d'humidité et de pH ; l'utilisation des propriétés mécaniques de la cellulose pour les dispositifs de guides d'ondes optiques.

Les moyens de parvenir à la matérialisation, au dispositif et à la fonctionnalisation des protéines sont les suivants :

1) Préparation de guides d'ondes optiques à base de protéines grâce à la technique d'écriture directe par laser femtoseconde

Des dispositifs en forme de guide d'ondes ont été traités sur des matériaux à base de protéines à l'aide de la technique d'écriture directe par laser femtoseconde et des tests de transmission de la lumière ont été effectués pour démontrer que des dispositifs en forme de guide d'ondes peuvent être préparés à partir de matériaux à base de protéines. Il a ensuite été prouvé que les dispositifs en forme de guide d'ondes sont préparés avec une bonne morphologie de surface, et les dispositifs en forme de guide d'ondes ont été testés pour la transmission de la lumière.

2. préparation de films minces de matériaux protéiques basés sur la technologie d'impression de plaques par lithographie ultraviolette

Un système de lithographie UV auto-construit a été utilisé pour préparer des films minces de protéines en utilisant l'impression de plaques par lithographie UV. Des dispositifs de micro-nano-rayures périodiques à base de protéines ont été préparés à l'aide de plaques de masquage et soumis à des tests de réseau afin de démontrer que la morphologie et la qualité des bandes de micro-nano-rayures périodiques pouvaient être utilisées comme dispositifs de micro-nano-rayures. Ensuite, les bandes périodiques ont été utilisées comme substrats et cocultivées avec des cellules pour démontrer que les bandes périodiques peuvent induire une croissance cellulaire ou des rangées de cellules, permettant ainsi la formation de motifs cellulaires. Ce travail se concentre sur la réalisation de dispositifs de matériaux d'hydrogel de protéines à partir de matériaux par lithographie UV.

3、Technologie basée sur la lithographie dans l'ultraviolet pour la préparation de dispositifs fonctionnalisés par des points de carbone et des protéines

À l'aide du système de lithographie UV construit dans l'article précédent, le matériau hybride point de carbone-protéine a été mélangé à un matériau hydrogel composite, puis le film de matériau hybride a été préparé. Les films hybrides ont également été utilisés pour l'exploration de la fonctionnalisation photocatalytique visible.