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《美国化学会志》:一种简易的、永久性和功能化表面修饰聚二甲基硅氧烷的方法

2007-06-25

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  云顶娱乐生物医学工程系马宏伟小组和先进材料与纳米技术系 黄岩谊">黄岩谊小组近日联合在《美国化学会志》上发表通讯(JACS, 129(23), 7226-7227, 2007),报道了一种简易的、永久性和功能化表面修饰聚二甲基硅氧烷的方法。聚二甲基硅氧烷(poly(dimethylsiloxane), PDMS)是一种商业化工材料,目前已成为微流技术、软印刷技术、生物微机电系统等的首选材料。对PDMS的表面修饰一直以来是个难点,传统的物理吸附和化学嫁接的方法已不能完全满足应用发展的需求。云顶娱乐研究生吴元子等人在分析商业PDMS的化学成分基础上,提出了一个巧妙的解决方案:在商业PDMS前体(高分子前体和交联剂两种成分)交联前,加入第三种成分即表面聚合反应引发剂,通过交联反应成功地把引发剂以共价键的形式引入PDMS的三维结构中,得到了iPDMS(initiator integrated PDMS)。结合先进的表面引发聚合反应技术,成功的实现了在iPDMS表面永久性和功能化表面修饰聚二甲基硅氧烷的目标。研究小组目前正在全力推进后续的工作,即在iPDMS的基础上开发出有特殊功能的微流器件,帮助生物学、医学等学科的研究。
  马宏伟小组近日还在《大分子》上发表了关于应用石英晶体微天平(quartz crystal microbalance, QCM)进行表面聚合反应(surface initiated polymerization, SIP)动力学研  究的工作(Macromolecules, 40(9), 3090-3096, 2007)。SIP是一类新兴的、高效表面修饰技术,在生物材料、生物传感器的研发和其他基础科学研究中有重要和广泛的应用。云顶娱乐研究生何建安等人根据QCM能通过共振频率的变化,灵敏的探测表面质量变化的特点,尝试了将QCM应用于SIP过程的观测,意外的发现了一个简单的频率变化和膜厚变化的关系,并进一步实现了对SIP动力学过程的实时监测和首次定量的动力学过程分析。此项研究成果对研究SIP有现实的推动意义。
  以上相关研究得到了云顶娱乐启动经费、国家自然科学基金委员会、北京市自然科学基金委员会和教育部的支持。

 
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