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理化所团队发现分子靶向天然冰晶成核剂

水结冰是自然界中普遍存在的现象，在相对较高的过冷度下，能够促进水相变的物质被称为冰晶成核剂。冰晶成核剂在气候调节（如人工降雪）、农业发展（促冻杀虫）、制冷（提高相变点以促进节能）、生物医学（强化杀伤作用）等领域均有广阔的应用前景。目前常用的冰晶成核剂通常包括两类，一类以无机材料为主，如碘化银（常用于人工降雨）、矿物颗粒及无机纳米颗粒；另一类生物冰核以细菌和真菌为主，对农作物防霜冻具有重要调节作用。然而，目前天然的具有生物相容性的冰晶成核剂鲜有报道，特别是具有分子靶向性的冰晶成核剂研究较少。 近日，针对上述问题，中国科学院理化技术研究所液态金属与低温生物医学研究中心发现天然产物纳米纤维素晶体具有促进冰晶生长的特性，通过将自然界第一丰富的多糖纳米纤维素晶和第二丰富的多糖壳聚糖进行交联，获得了分子靶向冰晶成核剂。实验证明，当纳米纤维素晶存在时，冰球的形成尺寸可提高约37%。纳米纤维素晶的加入可刺激冰晶的边缘呈现针尖状生长。这表明......阅读全文