En los últimos años, debido al desarrollo de los dispositivos portátiles. La gente presta más atención a la flexibilidad de los dispositivos electrónicos. Especialmente en la ola de dispositivos portátiles desencadenada por la era de Internet, la gente espera dispositivos electrónicos flexibles. Por todo ello, los materiales proteínicos no sólo son muy blandos, sino que también tienen una buena biocompatibilidad. Por lo tanto, los dispositivos electrónicos basados en materiales proteínicos se han convertido en un tema candente de investigación. Por otra parte, existe el deseo de implantar dispositivos electrónicos en animales que puedan percibir y procesar información. Por eso, los investigadores prefieren chips ópticos o electrónicos biocompatibles.

Desde 1911, cuando el ser humano utilizó por primera vez con éxito la seda de araña para inducir la expulsión de células, este método de inducción de la división y el crecimiento celulares se conoce como cell patterning. La técnica del cell patterning presenta dos ventajas como medio sencillo de simulación de experimentos, ya que simplifica el sistema experimental y simula un entorno celular tridimensional. Como resultado, el modelado celular se ha utilizado ampliamente y se han comercializado muchos resultados. Algunos ejemplos son los campos de la ingeniería de tejidos, el cribado de fármacos y la terapia de traumatismos.

En los últimos años, las necesidades urgentes del ser humano en el campo de la salud biológica han suscitado un interés creciente por los materiales biomoleculares naturales (por ejemplo, proteínas, azúcares, péptidos, ácido ribonucleico, celulosa, etc.) y el deseo de utilizar materiales macromoleculares naturales sin modificación química para minimizar el proceso y la complejidad y conservar las propiedades ecológicas de los materiales macromoleculares naturales. También se está investigando el uso de macromoléculas naturales sin modificar para dispositivos funcionalizados. Por otro lado, también se está intentando explotar directamente las propiedades intrínsecas de los materiales biomoleculares, como las mecánicas, eléctricas y ópticas, para producir materiales y dispositivos basados en biopolímeros. Por ejemplo, se han desarrollado sensores de alta sensibilidad para la detección y detección de iones de metales pesados utilizando las propiedades de los pares de bases complementarias del ácido desoxirribonucleico; se han desarrollado sensores para controlar los cambios de temperatura, humedad y pH utilizando la capacidad de respuesta de los materiales proteínicos al entorno; y se han desarrollado dispositivos de tipo guía de ondas ópticas utilizando las propiedades mecánicas de la celulosa.

Los medios de materialización-dispositivo-funcionalización de base proteica son

1. Preparación de guías de ondas ópticas basadas en proteínas mediante tecnología de escritura directa con láser de femtosegundo

Se utilizó la técnica de escritura directa con láser de femtosegundo para procesar dispositivos en forma de guía de ondas en materiales basados en proteínas y realizar pruebas a través de la luz para demostrar que los materiales proteicos pueden utilizarse para preparar dispositivos en forma de guía de ondas. A continuación, se demostró que los dispositivos tipo guía de ondas se preparaban con una buena morfología de superficie y se realizaron pruebas de paso de luz de los dispositivos tipo guía de ondas.

2. Preparación de películas de material proteínico mediante litografía UV

Se utilizó un sistema de litografía UV autoconstruido para preparar películas de proteínas mediante litografía UV. Los dispositivos de micro-nano-rayas periódicas basados en proteínas se prepararon utilizando placas de máscara y se sometieron a pruebas de rejilla para demostrar si la morfología y la calidad de las rayas de las micro-nano-rayas periódicas podían utilizarse como dispositivos de micro-nano-rayas. A continuación, las franjas periódicas se utilizaron como sustratos para co-cultivar con células con el fin de demostrar que las franjas periódicas podían inducir el crecimiento o la alineación celular, permitiendo así la creación de patrones celulares. Este trabajo se centra en la realización de dispositivos de hidrogeles proteínicos a partir de materiales mediante litografía UV.

3. Preparación de dispositivos funcionalizados con puntos de carbono y proteínas mediante litografía UV

Utilizando el sistema de litografía UV construido en el artículo anterior, se mezcló el material híbrido carbono-punto-proteína en un material compuesto de hidrogel, y a continuación se preparó la película de material híbrido. A continuación, las películas de material híbrido se utilizaron para explorar la funcionalización de la catálisis de luz visible.