单链纳米颗粒展现水化受挫特性，为聚合物设计提供新视角

为探究蛋白质功能机制，研究人员开展单链纳米颗粒研究，发现其可展示水化受挫，具重要意义。

　　天然折叠蛋白质依靠塑造其活性或结合位点的局部化学环境及其形状来实现功能。特别是，蛋白质利用水化受挫（hydration frustration），即控制亲水残基的脱水和疏水残基的水化，来增强其化学或结合活性。在此，研究人员发现由包含四种或更多成分的无规杂聚物形成的单聚合物链纳米颗粒（single-polymer-chain nanoparticles），可展现出类似程度的水化受挫。研究人员根据疏水或亲水残基，或两种类型的残基是否显示受挫状态，将这些纳米颗粒分为三类。他们提出了一系列物理化学规则，来确定这些纳米颗粒的状态。研究人员在具有不同主链和残基的单聚合物链纳米颗粒的原子和简化蒙特卡罗（Monte Carlo）模型中，证明了这些规则的普遍性。这项工作为单链纳米颗粒的设计提供了见解，单链纳米颗粒是一种新兴的聚合物形式，它兼具聚合物材料易于制备和成本低廉的特点，同时还具备生物蛋白质的功能。