吉林大学刘堃教授团队发表《Science》

2月25日,《Science》吉林大学化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室刘坤教授研究团队、密歇根大学Nicholas A. Kotov巴西圣卡洛斯联邦大学教授研究团队André de Moura教授研究团队合作论文长程有序结构增强了超分子手表面等离子组装体的光学不对称性”(Enhancement of Optical Asymmetry in Supramolecular Chiroplasmonic Assemblies with Long-Range Order),吉林大学是第一个完成单位。

论文链接:

https://science.sciencemag.org/content/early/2021/02/24/science.abd8576

吉林大学刘堃教授团队发表《Science》

共同通讯作者:刘坤教授(吉林大学)Nicholas Kotov教授(密歇根大学)André de Moura教授(巴西圣卡洛斯联邦大学)。第一作者:陆军博士(吉林大学、密歇根大学);第一个完成单位:吉林大学化学学院、超分子结构和材料国家重点实验室。

手性结构及其调节与生命现象密切相关,是化学、物理、材料、生物等学科的重要研究方向。手性生物分子与表面等离子纳米粒子的结合,为手性材料的制备和应用带来了新的机遇。然而,在这一领域存在着亟待解决的科学挑战:目前,缺乏准确的手结构和预测手结构和各向异性因素的有效和普遍的方法(g-factor)构效关系的理论严重制约了超分子手性材料的发展和应用。

吉林大学刘坤和密歇根大学Nicholas A. Kotov巴西圣卡洛斯联邦大学André de Moura在研究团队的联合研究中,利用超分子相互作用,实现了金纳米棒与人胰岛淀粉样肽的精确组装,构建了类似手液晶的长有序纳米螺旋纤维结构,其g-factor可高达0.12.同时,对手性纳米结构和解释提出了更普遍的预测和解释g-factor结构关系的新理论;液晶颜色变化和纳米棒加速维过程使其能够在复杂的生物介质中筛选药物(如图2所示)。

吉林大学刘堃教授团队发表《Science》

图2.(A)金纳米棒(Gold NRs)促进人胰岛淀粉多肽(hIAPP)纤维化及其共组装的示意图,(B, C)长程有序的纳米螺旋纤维电子显微镜照片精确组装,(D)纳米螺旋纤维在红光和近红外区域具有巨大的各向异性因素(g-factor),(E,F)纳米螺旋纤维具有类似液晶的强旋光性,(G)纳米螺旋纤维用于复杂生理环境中淀粉样药物筛选的裸眼检测。

国家自然科学基金(21534004, 21674042, 超分子结构与材料国家重点实验室2191530179开放课题(sklssm吉林大学科技创新研究团队(201736)TD-06)吉林大学第一医院交叉学科创新项目(JDYYJCHX001,JDYYJCHX2020002)的支持。

作者简介:吉林大学化学学院、超分子结构与材料国家重点实验室教授、博士生导师刘坤。近年来,我们一直致力于研究大分子和无机纳米粒子的表面作用机制,并发表了相关工作Science,J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Nature. Comm.,Sci. Adv.等国际主流学术期刊。

本文来自吉林大学。

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