1月9日下午,美国西北大学李耀华博士受邀来院,作主题为“Strong attractions and repulsions mediated by monovalent salts”的学术报告,主要介绍应用多尺度分子动力学模拟方法研究单价盐调控纳米粒子相互作用的相关进展。
美国西北大学李耀华博士
“控制电解质溶液中蛋白质和纳米颗粒之间的相互作用是促进生物科学和生物技术发展的关键。在水溶液中,带电纳米粒子(NPs)和蛋白质的组装可以通过改变盐浓度来实现。高浓度的单价盐可诱导NPs和蛋白质的增溶或结晶。” 李耀华介绍,结合全原子和粗粒化分子动力学模拟的研究揭示由于电解质中的离子相关性,在高单价盐浓度下NPs之间可以具有非常强的长程吸引或排斥相互作用,可以根据NPs的表面电荷密度分为三种状态。
学术报告
接下来,李耀华对三种状态作详细说明。一是从零到低表面电荷密度的NPs具有较强的长程吸引相互作用,力程类似于回转半径与NP直径相当的高分子引起的排空力并且强度更高;二是表面光滑或嫁接了DNA的带有中等电荷密度的NPs之间具有很强的排斥相互作用,其强度和力程都超过忽略了离子关联效应的Derjaguin-Landau-Vervey-Overbeek(DLVO)模型的预测;三是具有强电荷密度(>2e/nm2)的NPs在中高盐浓度下展现出吸引势阱,说明电解质可诱导强电荷NPs的聚集。李耀华的工作加深了我们对离子关联效应在NP组装中作用的理解,为利用盐析过程结晶NPs提供了有益的见解。
李耀华的报告内容新颖、详实,报告互动氛围热烈,现场师生就相关问题进行了深入交流与探讨。(图文/华南软物质科学与技术高等研究院)