来自北海道大学和深圳大学的Ichigaku Takigawa、李伟、龚建平和范海龙等学者在国际知名期刊Nature发表题为《Data-driven de novo design of super-adhesive hydrogels》的研究论文,提出需整合数据挖掘(DM)(从蛋白质数据库提取特征)、可控聚合技术(实现统计序列复制)和机器学习优化(高效探索配方空间),形成端到端的软材料设计框架,突破实验试错的瓶颈。该研究从24707种粘附蛋白中提取功能基团序列模式,将20种氨基酸简化为6类理化基团。提出相对组成策略,通过理想无规共聚统计复现蛋白的相邻偏好性。以180个水凝胶的小数据集为起点,结合批处理序列模型优化(SMBO),发现关键单体组合(BA/PEA/ATAC),实现疏水-静电协同粘附,强度突破1 MPa(10倍于文献值)。