导语

本期内容，易丝帮精选了东华大学俞建勇院士、江南大学马丕波教授以及南京邮电大学汪联辉教授团队，在《Nature Communications》上发表3篇“静电纺丝”的重要研究成果。主要介绍了静电纺丝纳米纤维在乳液分离、定向液体输送、伤口监测等方面的最新突破与应用前景，供大家了解。

1、东华大学俞建勇院士&张世超研究员：自组装聚合物纳米片锚定纳米纤维膜，实现高效乳液分离

➣挑战：高性能水油分离材料是减少环境污染和提高资源利用率以实现碳中和的必要条件；然而，目前大多数分离材料受限于单一的孔隙结构和不可控的界面，导致分离效率和通量较低。

➣方法：东华大学俞建勇院士、张世超研究员基于电流体动力学策略设计自组装聚合物纳米片锚定纳米纤维膜，该膜通过调控电纺丝过程中的相对湿度，形成茎状粗糙纳米纤维，并利用微电场诱导带电聚合物液滴变形、组装为叶状纳米片，锚定于纤维之上，构建出类似植物茎叶的分层结构。

➣创新点1：具有超可湿孔通道的纳米结构使所该膜能够同时实现惊人的分离效率（>99.32%）和通量（高达4179 L m−2 h−1），这都归功于其超毛细和破乳拦截效应。

➣创新点2：纳米片/纳米纤维膜还具有显著的机械性能和长期耐用性。膜的优异性能都源于表面和孔结构的协同工程，为乳液分离提供了有效的解决方案，为高效分离材料的开发开辟了广阔的前景。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64958-y

2、江南大学马丕波教授&贺海军副教授：具有海绵状通道的仿生Janus膜，用于定向液体输送

➣挑战：Janus纤维膜可实现定向液体输送（DLT），用于油水分离和水分管理，但传统的孔道设计效率有限。

➣方法：江南大学马丕波教授、贺海军副教授与新加坡国立大学Seeram Ramakrishna院士合作，开发了一种开创性的Janus纳米纤维结构，灵感来自植物叶片的结构特征，特别是叶片内的孔隙梯度和液体运输通道。

➣创新点1：引入了一种由三维螺旋纳米纤维膜组成的创新中间缓冲层，以提高孔隙度和水平互联性。多巴胺控制的调节机制协同优化了该层的孔隙结构和润湿性。

➣创新点2：制备的双面膜具有显著的单向输送指数（1250%）、高油水分离效率（98.92%）和超高的流量（13860.77 L·m⁻²·h⁻¹）。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-64964-0

3、南京邮电大学汪联辉教授&王婷教授：软体生物电子学嵌入自封闭的四面体DNA电路，用于高保真慢性伤口监测

➣挑战：监测伤口蛋白生物标志物，特别是炎症相关蛋白，对于评估伤口进展和指导治疗至关重要。然而，高保真伤口生物传感具有挑战性，因为目前的生物传感器在检测低丰度蛋白质方面存在局限性，而且它们容易受到机械变形、生物污垢和性能退化的影响。

➣方法：南京邮电大学汪联辉教授、王婷教授介绍了一种嵌入自封闭四面体DNA电路（SCTD）的软生物电子学，用于伤口监测。在SCTD中，伤口渗出液中的蛋白质触发DNA自循环扩增，限制在亲水区域，降低了一个数量级的检测限。

➣创新点1：四面体DNA结构确保了优异的机械稳定性（1000次弯曲循环后变化在3%以内），长期稳定性（4周内信号衰减在8%以内）和减少生物污垢（超过50%的BSA粘附减少）。

➣创新点2：结合无线读数，该平台同时监测多种伤口愈合相关蛋白（TNF-α、IL-6、TGF-β1和VEGF）和生物物理参数。

➣创新点3：该无线平台可在不阻碍愈合过程的情况下，对糖尿病雄性小鼠的非感染和感染伤口进行准确的现场监测，为指导治疗提供定量和全面的评估。

https://doi.org/10.1038/s41467-025-63927-9