多尺度微纳结构是兼具纳米级和微米级尺度的有序结构，在生物检测、微电子器件，以及超疏水、超亲水表面构筑等领域具有独特的优势。通常单一的组装方法难以实现同时在多个尺度有序的结构，需要结合不同尺度的图案化手段。因此如何简单有效的在大尺度有序的图案化微区内引入更加细节化的纳米图案化结构同时又能有效调控每一个小微区内的行为变得至关重要。

  近期“高分子科学前沿”微信公众平台以头条形式报道了中国科学院青年创新促进会会员、长春应用化学研究所黄海瑛副研究员等人的工作。研究人员通过将胶体粒子和嵌段共聚物胶束自组装两种方法巧妙结合，以二维有序的周期性分布的胶体粒子（sphere）和粒子间空隙（void）为模板，对于单层的胶束结构进行图案化，获得了一系列尺寸可控的，在微米尺度/亚微米尺度和纳米尺度同时有序的图案化结构。利用PS-b-P2VP嵌段共聚物能够络合金属盐的特性，可将图案化结构转换成不同金属的微纳阵列结构；进一步调节金属盐的络合顺序，还可实现具有互补结构的微纳结构（图一）。

图一 互补微纳结构的制备路线示意图

  该方法简单，易于操作，对基底没有选择性、具有很好的可重复性，而且得到的微纳结构具有较高的分辨率，即使微区内的纳米粒子只有几个的情况下，也能保持其在亚微米尺度的有序性，而这种高分辨率的图案化结构是难以通过纳米压印等技术手段获得的（图二）。此种制备手段获得的微纳结构有望在细胞铺展、分化，增殖行为的研究等生物领域具有良好的应用前景，目前这种微纳阵列结构以成功的图案化蛋白质分子（图三），通过对于纳米粒子表面进行合理的配体修饰有望实现控制蛋白分子的取向排列，从而避免蛋白质活性中心的包埋，为制备高灵敏度，高活性的蛋白质阵列提供了可能。

图二 不同周期和尺寸的微纳阵列结构

图三 牛血清白蛋白（BSA）的图案化

 该工作文章发表在ACS Applied Materials& Interface(DOI:10.1021/acsami.6b07730)杂志，以上工作得到了国家自然科学基金及中国科学院青年创新促进会的资助。