利用原子力顯微鏡(AFM)、透射電鏡(TEM)、圓二色譜儀(CD)等手段,研究了家蠶絲素纖維及絲素蛋白的形態(tài)結(jié)構(gòu),并嘗試通過改變絲素蛋白溶液的酸堿性來觀測其形態(tài)變化。結(jié)果表明,絲素纖維表面有許多溝槽和條紋,具有原纖結(jié)構(gòu)特征;許多直徑為20～50nm的圓形或橢圓形顆粒分子形成絲素蛋白的微觀形態(tài)。在不同的酸堿條件下,球狀顆粒分子具有不同的聚集方式,形成不同的微觀形態(tài)。

蠶絲是一種天然的蛋白質(zhì)纖維,具有優(yōu)雅的光澤,柔軟的手感,優(yōu)良的吸濕性、保暖性、透氣性以及良好的保健功能(張?jiān)氯A,徐安英,2003)。蠶絲作為紡織纖維的應(yīng)用已有幾千年的歷史,用于臨床上,如用作手術(shù)縫合線等也已經(jīng)有幾十年的歷史,是人類最早利用的動(dòng)物纖維之一。蠶絲由絲素蛋白和絲膠蛋白兩種蛋白組成,其中絲素蛋白占蠶絲的70%～80%,是蠶絲的主要組分,富含乙氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸等18種氨基酸(鄭今歡等,2002),具有優(yōu)良的物理、化學(xué)特性和生物相容性。近年來,它廣泛應(yīng)用于食品和化妝品添加劑。同時(shí),它在其它領(lǐng)域的應(yīng)用上也取得了許多新的進(jìn)展,如應(yīng)用于生物傳感、生物醫(yī)學(xué)材料、軟組織相容材料、組織工程等領(lǐng)域,引起人們的廣泛關(guān)注(Fraseretal.,1973;By2rom,1991;Kaplanetal1,1994)。因此,對其進(jìn)行詳細(xì)研究,無論從基礎(chǔ)科學(xué)還是應(yīng)用科學(xué)都具有意義。

原子力顯微鏡(AFM)是分析和研究各種材料微觀結(jié)構(gòu)的有效工具,近年來被廣泛應(yīng)用于材料結(jié)構(gòu)的研究中。雖然世界各國的學(xué)者已通過電鏡對蠶絲纖維進(jìn)行了大量的研究,但原子力顯微鏡與電鏡相比,具有制樣簡單、不需對試樣做表面處理、分辨率高并以三維立體圖像的形式反映纖維表面特征的優(yōu)勢,同時(shí)利用儀器所帶軟件可定量分析比較材料的微觀結(jié)構(gòu)特征(潘志娟,朱美男,2005)。因此,用原子力顯微鏡來觀察絲素纖維及其蛋白,能觀測到納米級的精細(xì)結(jié)構(gòu)和微妙變化,從定性和定量兩個(gè)方面來分析它們的微觀結(jié)構(gòu)特征,所得結(jié)果更為準(zhǔn)確和形象直觀。

基于上述思路,主要利用原子力顯微鏡觀測家蠶絲素纖維和絲素蛋白的形貌特征,并嘗試通過改變絲素蛋白溶液的酸堿性來觀測其形態(tài)變化,為進(jìn)一步研究蠶絲的改性和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年，在2015年，公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng)，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評為高新技術(shù)產(chǎn)品，并通過CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。公司的核心研究方向?yàn)楣?、機(jī)、電、算一體化的微納米檢測設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。飛時(shí)曼作為國內(nèi)自主品牌、蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。公司自主研發(fā)的原子力顯微鏡基本都具備輕敲模式，且作為國內(nèi)自主研發(fā)生產(chǎn)的原子力顯微鏡廠家，只是選配與訂做。