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抗冻糖蛋白分子及其衍生物：结构设计与防冰性能的深度探究

一、引言

1.1研究背景与意义

在低温环境下，冰的形成和生长会给生物、材料以及工业带来诸多严重危害。对于生物而言，当温度降至冰点以下，细胞内或细胞间隙中的水分会结晶形成冰晶。这些冰晶的生长会破坏细胞的结构，如细胞膜的完整性，导致细胞内容物泄漏，进而引发细胞死亡。例如，在寒冷的冬季，农作物可能会遭受冻害，造成产量大幅下降甚至绝收；生活在极地或高山等寒冷地区的动物，其细胞和组织也时刻面临着结冰的威胁，冰晶的形成可能会损伤它们的器官和生理功能，影响其生存和繁衍。

在材料领域，冰的存在同样会产生负面影响。金属材料在低温下如果表面结冰，冰的膨胀力