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仿生染色技術(shù)

　天然色素在生物體中的功能非常重要，對現(xiàn)代染色，特別是生態(tài)染色具有重要的啟發(fā)作用。生物中色素都有自己的特殊作用，這種作用往往并不是顏色，而是一些特殊功能。此外，生物色素可穩(wěn)定地分布在生物體的組織中，它們和相鄰的組分都有很好的相容性或相關(guān)性。這些特點對染料生產(chǎn)和染色加工具有重要的指導作用，模仿生物中色素的結(jié)構(gòu)、分布和功能，進行仿生染色，將是一種新的生態(tài)染色途徑。 開發(fā)仿生的新型染料或色素隨著石油化工的發(fā)展，合成染料有了飛速的發(fā)展，幾乎全部取代了天然染料。然而，人工合成的染料、中間體和原料中，有些不僅對生物，也對地球生態(tài)環(huán)境有害，因此，目前“禁用染料”、 “環(huán)境激素”已被禁止生產(chǎn)和應(yīng)用。由于天然色素，特別是生物色素是地球上生物長期進化而來的，保持著生態(tài)平衡，對生物危害很小或沒有危害。因此，近年來人們又著重于利用天然色素來染色。但是天然色素直接應(yīng)用也存在不少問題，所以更有效的途徑是人工合成具有生物色素功能的染料。事實上，許多合成染料具有天然色素相似的結(jié)構(gòu)，例如酞菁顏料或染料，它的基本發(fā)色體系和葉綠素很相似，和血紅素也相近，只是中心金屬原子和芳環(huán)結(jié)構(gòu)不同。又如動物黑色素的基本結(jié)構(gòu)和某些靛類染料及其中間體的基本結(jié)構(gòu)很接近。雖然許多天然色素的染色性能差，例如親和力低，耐光、耐洗、牢度差等不足，但是也有不少生物色素具有比合成染料更高的牢度，例如動物的黑色素，它遠比人工合成的各類染發(fā)色素牢度要好。仿生顏料或染料不是簡單模仿合成天然色素，而是在天然色素的基礎(chǔ)上，開發(fā)新的一類生態(tài)染料。這可以通過分子設(shè)計來合成，也可以通過基因技術(shù)來生化合成，不管哪種途徑，應(yīng)先弄清生物色素的形成、結(jié)構(gòu)、分布和功能。 開發(fā)仿生的染色技術(shù)生物中的色素在生物中有很好的相容性，有的就是生物的基本組成。這種良好的相容性雖然是在生化過程中完成的，但對紡織纖維染色仍具