称为肽的生物分子在许多生物活动中发挥着关键作用，包括氧和电子的传输。肽由短链氨基酸组成，是蛋白质的组成部分。它们也是新型生物技术的灵感来源。

大自然激发了生物技术的新浪潮

研究人员正在开发一种肽的合成形式，该肽可自组装成纳米级纤维，与血红素结合时可导电。血红素是一种帮助自然界中的蛋白质将电子从一个地方移动到另一个地方的物质。

研究人员确定了肽纳米纤维的电导率如何受到肽中氨基酸序列长度及其身份的影响

自然界中肽的结构参数决定了它们的功能及其对生物技术的前景。这些参数包括序列长度——构成完整肽链的肽片段的长度。它们还包括一些氨基酸在肽中的排列方式。该研究于2022年6月发表在《Nanoscale》杂志上。

这项研究的结果帮助研究人员设计肽组件，形成纳米级纤维并长距离传输电子，这可以使这些纤维在医疗设备、广泛应用的生物传感器和机器人中发挥作用。他们还有望开发新的酶，公司用这些酶来制造和改进医疗级和家用清洁产品等产品。

材料和生物化学研究领域探索自然界中发现的蛋白质和肽纳米结构。这些纳米结构作为生物电子材料显示出巨大的前景。开发能够形成一维(1D)纳米结构的合成类似物将极大地提高科学家对自然系统的理解，并为开发新材料提供平台。

阿贡国家实验室纳米材料中心的研究人员研究了一系列自组装成一维层状纳米结构的肽。肽PA-(Kx)n简单地表示为PA-Kxn，其中PA是c16-AH，c16-A被修饰为丙氨酸(A)，H是组氨酸，K是赖氨酸，n是序列重复长度(1–4)，x是氨基酸亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)或苯丙氨酸(F)。

研究小组确定了肽序列的长度(n)和疏水性氨基酸的特性如何影响关键因素：血红素与预组装肽的结合亲和力、血红素密度和电子特性。

序列长度为2时，肽组装产生最大的结合亲和力。由此产生的纳米级组件产生了电活性分子血红素的有序阵列。除PA-KL1外，所有肽均具有长纵横比的纳米纤维，无论重复单元长度和序列如何。这种结构具有作为超分子生物电子材料的潜在用途，可用于生物医学传感和酶材料的开发。