最近，武汉纺织大学理工学院的王栋教授和刘珂教授在构建用于RNA分离和纯化的纳米纤维海绵材料方面取得了重要进展。相关研究成果在线发表在材料领域国际顶级期刊《高级功能材料》(影响因子18.808)，题目为《用于RNA分离纯化的纳米纤维自发性的溶液可视化-介导结构控制》。
“新世纪杰出人才”王栋博士，享受国务院政府特殊津贴，现任武汉纺织大学工学院常务副院长。长期致力于新型纤维材料及其与生物、电子、能源、环境等交叉领域的创新研究。承担了国家自然科学基金、国家重点RD计划、国家科技支撑计划、国家“863”纳米计划等多项国家级、省部级项目。获得中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖、二等奖、桑麻纺织科学技术奖二等奖等多项荣誉。
武汉纺织大学材料科学与工程学院教授、硕士生导师刘珂入选湖北省楚天学者计划、中国纺织工程学会“青年人才提升工程”、江苏省双创人才计划。致力于纤维基过滤分离材料、新型功能膜分离材料、纤维基环境净化材料的研究，先后获得中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖、二等奖、中国纺织专利金奖等多项荣誉。
构建纳米纤维三维阻断色谱材料是解决环境敏感生物大分子药物(如RNA)分离纯化困难、效率低的有效方法。然而，目前纳米纤维的三维块体材料主要是通过冷冻干燥获得的。由于冰晶的形貌在冷冻过程中难以控制，因此难以优化多孔通道结构和通道壁表面的化学活性，这成为阻碍纳米纤维色谱材料制备的一大难题。
研究组提出了一种新的方法，通过改变壳聚糖等功能聚合物的含量来控制纳米纤维悬浮液的粘度，然后冷冻干燥得到孔结构可调的PVA-co-PE纳米纤维海绵材料。通过控制纳米纤维分散液的粘度，制备了具有微球结构(MNFS)、层状结构(LNFS)和蜂窝状结构(HNFS)的纳米纤维海绵。
通过对三种结构的综合性能分析，发现蜂窝材料中纳米纤维与化学交联剂之间的化学反应有助于形成具有复合材料特性的通道壁，从而产生最佳的水下压缩性能和形状记忆性能。
该材料的渗透率达到7.431×103 l·h·m2·psi-1，RNA的静态饱和吸附量为887.6mg·G1，动态饱和吸附量为763.2mg·G1，远远优于现有技术报道的色谱材料的性能
该研究不仅为高效色谱材料的开发提供了新的思路，也为纳米纤维多孔块体材料的设计提供了新的策略。
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本文来源:武汉纺织大学新闻网、武汉纺织大学关伟、武汉纺织大学工学院、武汉纺织大学信息公开网。
