文 献 综 述

1.1课题背景

材料是人类生活和生产必须的基础，也是人类文明的物质基础，从20世纪90年代开始发展的智能材料比功能性材料更为优越。它在过去材料包含物性和功能性的基础上加入了信息科学的内容，能模糊的解决人和机器在精确性方面存在的极大差距，其研究与开发孕育着新一代的技术革命，因而受到材料科学、微电子及生物工程等方面人物的关注。

所谓的”智能性功能型纤维”，即为区别于普通纤维具有特殊功能的新一代化学纤维；是指当纤维所处环境发生变化时，纤维的形状、温度、颜色和渗透率等随之发生敏锐的响应，即产生突跃性变化的纤维，如因光敏、热敏而自动调温、自动变色、智能防护等纤维。

1.2.1 硼酸亲核材料与蛋白质的作用

很早开始，人们已经开始使用硼酸亲和色谱材料对顺式二醇类分子，主要是具有生物功能的糖类分子以及一些糖基化蛋白质，进行色诺的检测与分离。硼酸亲和配体，在碱性条件下，可以与顺式二醇类物质，形成稳定的五元或六元环的结构;而在较为酸性的条件下，可以可逆地释放出目标物分子(如图)，因此，在糖类分子、儿茶酚类物质以及糖蛋白的富集检测方面，相对于凝集素亲和色谱、酰肼化学、亲水作用色谱等其他方法，具有简单的可操作性，优势凸显。

糖蛋白组学是蛋白质组学的一项重要分支，蛋白质糖基化是生物体内重要的蛋白质翻译后修饰过程之一，糖蛋白在细胞表面识别、细胞分离、免疫应答、某些蛋白质的折叠、转运、神经传导、精卵识别、生长和分化及其他方面都起着重要的作用：此外，蛋白质糖基化也与许多种疾病的发生相关，如在肿瘤的不同阶段还会表现出不同的水平119。生物体内发生糖基化后修饰的蛋白种类繁多，且分布非常的广泛，以体液及细胞膜的表面最为丰富。但是糖蛋白通常是低丰度蛋白，且存在于复杂的生物体系之中，高丰度蛋白的存在势必会对低丰度蛋白的检测产生干扰、信号掩盖等问题，因此，使用有效手段对糖蛋白进行预富集，对糖蛋白的定量检测是大有裨益的，而硼酸亲和材料的应用最为广泛，且还在持续地发展。

1.2.2 用静电纺丝制作功能性材料

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即"泰勒锥")，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝，这些细丝可以运行相当长的距离，最终固化成纤维。静电的作为一种生产纳米纤维的方法，有着简单，低成本可控等特点。纳米纤维是可以用静电纺丝来大量制造的一种新型的维材料，其优异的性能，潜在的用途引起了各个领域的重视。

所以，我们可以通过使用静电纺丝将纺丝液和功能性物质共纺从而得到功能性的纤维膜，也因为静电纺丝的特点从而实现动能性纤维膜的大规模制造。同时我们换可以通过其他不同类型的功能性物质的复合，实现复合材料的多功能性。例如将具有荧光性的碳量子点组装到含有AuNRs的PVP纤维膜中，使我们组装成功的复合材料就具备两者各自的性能，从而实现其多功能性。在此次设计中，我们需要将硼酸材料通过静电纺丝纺到PAN纤维膜中，从而使得PAN纤维膜具有特异性识别蛋白的功能。