中科院团队在肽自组装研究领域取得重要进展

中科院团队在肽自组装研究领域取得重要进展

生物分子自组装是生命科学领域的重要研究方向，它不仅有助于揭示细胞功能和疾病发病机制，还能为构建绿色生态材料体系提供新思路。近日，中国科学院过程工程研究所闫学海团队在肽自组装领域取得重要进展，相关研究成果发表在《化学研究评述》（Accounts of Chemical Research）上，并被选作封面图。

自然界中，生物分子自组装可以产生有序和无序的超分子结构，从而实现分子识别和信号转导等独特生物功能。与稳定的有序结构相比，无序结构通常以热力学亚稳态形式存在，因存在时间短暂而难以观察。随着研究的深入，科学家逐渐发现了凝聚体液滴或玻璃等无序结构。

《化学研究评述》封面

针对这一挑战，闫学海团队在肽自组装和多尺度过程机制方面取得了重要进展。基于前期在肽自组装有序结构方面的成果，该团队发现了调控肽自组装过程的新方法，能够实现有序结构的构建及其功能应用。在肽自组装无序结构方面，团队揭示了肽自组装过程是由液-液相分离（LLPS）介导的多步去溶剂化过程，并开发了调控亚稳液滴以得到具有不同形貌和功能的有序结构的新方法。

此外，研究还发现了肽自组装中的长程无序固体玻璃结构，这种结构具有良好的生物降解性、可加工性和环保性，为发展新型可植入器件和递药系统提供了新契机。研究团队还展望了肽自组装领域无序结构尚待探索的若干研究方向，如结合计算机模拟预测无序结构以及利用原位成像和跟踪技术揭示无序结构性质等。

这项研究得到了国家自然科学基金国家杰出青年科学基金项目和重点项目以及中国科学院青年创新促进会等的支持。持续研究和开发从有序到无序的肽自组装过程，不仅为精确调节无序结构和功能应用提供了指导，也为仿生原始细胞的开发提供了新方法，有助于剖析生物进化过程和一些疾病的发病机制。