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昆虫表皮作为自然界中最复杂的自组装系统之一，含有数百种表皮蛋白，用于筛选具有自组装潜力的昆虫表皮蛋白肽(icp）提供无限的可能性。近日，大连理工大学刘天教授与中国农业科学院杨青教授、清华大学高华健教授、南洋理工大学副教授合作，在昆虫表皮蛋白自组装机制及相关应用方面取得突破，相关成果发表在自然纳米技术上。

玉米蛾是我国一种作物病虫害，其钻蛀特性是其防治困难的主要原因之一，硬头壳是其钻蛀功能的主要器官。作者从亚洲玉米蛀头壳表皮转录组中发现了233种表皮蛋白，并筛选出9种重复序列的icp。其中三种icp(wa30)非常罕见、vv30和ns36可以在水和丙酮的混合溶剂中自发组装成纳米胶囊，而无需添加任何模板。

研究表明，由于溶剂浓度梯度自组装技术，上述肽基纳米胶囊的形成。液相分离发生在icp水溶液与丙酮混合时。icp纳米胶囊可以通过简单的溶剂替代工艺制备，在药物交付方面具有一些独特的优势。该理论可以在一定程度上解释昆虫新表皮脱水过程中的表皮蛋白组装机制，从而为昆虫表皮形成机制的阐明提供新的思路。此外，icp纳米胶囊在人体内降解缓慢，能增加药物释放，副作用低。

icp纳米胶囊在肿瘤治疗、基因治疗和疫苗交付方面具有广阔的应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41565-024-01654-w。