动态与信息

超分子变构催化剂———新型化学传感器美国西北大学的C.A.Mirkin及其研究小组试图构建可以模拟生物体系的超分子,为此对超分子络合化学的研究已经有10年之久。在此过程中,该小组开发了多种探测系统。他们的目标是构建类似于PCR(聚合酶链反应)或ELISA(免疫测定)的模拟生物体系,     

环糊精在金属酶模拟中的应用

非共价作用（如氢键、静电和疏水作用）普遍存在于天然金属酶中,对酶活化或底物催化过程有重要的协同作用.近年来基于超分子化学理论的金属酶模拟研究不断向酶的活性中心亚稳态和次层结构的生物功能模拟方向发展.本文将根据报道的文献并结合本课题组的研究工作,对环糊精（一种重要的超分子主体）构建金属酶模型的研究进行综述.     

包合铁卟啉的环糊精聚合物作为过氧化物朊酶模型物的研究

将β-环糊精交联聚合物（β-CDP）包合铁卟啉（FeTPPS4）形成的固相超分子作为过氧化物朊酶的模拟物，考察影响超分子包合物形成的各种因素，研究了固相超分子催化苯酚一过氧化氢的反应机理，测定了固相超分子的稳定常数，探讨了各种底物对固相超分子酶的模拟物的影响．实现了过氧化氢对4-氨基安替比林一对氯苯酚的催化显色反应，并应用于过氧化氢的酶法分析．     

化学生物学中识别与组装的若干问题

化学与生物学的交叉与融合产生了新学科——化学生物学，开拓了化学和生物学研究的新领域，使人类得以从分子水平来阐释生命过程，揭示生命的奥秘。分子识别和组装是体系的构筑与功能集成的基础，也是自然界生物进行信息存贮、复制和传递的基础，以此来研究构筑具有特定生物学功能的超分子体系，对揭示生命现象和过程具有重要意义。本文结合我们的研究工作从（1）谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)模拟与底物识别；（2）医用再生材料与活性支架；（3）类病毒颗粒的组装与解组装3个方面讨论了化学生物学中的识别与组装的意义。     

基于金属配位的螺旋折叠体研究进展

利用非共价键作用组装构建的人工折叠体系来模拟生物体内蛋白质、DNA等生物大分子结构,有利于从分子水平上理解生命现象的化学本质,因此折叠体已经成为超分子化学的一个重要研究领域.配位键具备较强的键强度和多样的几何构型,是超分子折叠体自组装过程中最常用的一种作用力.重点介绍了几种金属配位螺旋折叠体,包括单螺旋折叠体系、双螺旋折叠体系、三螺旋折叠体系、四螺旋折叠体系和环状螺旋折叠体系,并简单介绍了这些有机配体分子在金属离子诱导下的折叠行为以及不同超分子结构间的重组,同时对金属配位螺旋体的发展前景加以展望.     

三维主体分子的合成及阴离子识别研究进展

生物功能体系的模拟是生物有机化学和超分子化学发展的前沿领域之一。本文简要论述新型大二环．大三环、笼型环番以及其它三维主体分子的合成及对阴离子选择性识别作用的研究新进展。     

分子钳人工受体研究进展

分子识别是生物体系的基本特征, 并在生命活动中起中心作用. 利用合成的人工受体与适当底物间的分子识别以建立化学模型或化学仿生体系对生命过程中的分子识别现象进行模拟研究是生物有机化学和超分子化学前沿富于挑战的课题之一. 按照不同的隔离基, 综述了分子钳人工受体的研究进展.     

双层类脂膜的修饰及其在分析化学中的应用

双层类脂膜（ＢＬＭｓ）是公认的与众多生命过程直接相关的生物膜模拟体系。作者评述了大环化合物超分子试剂、药物和抗原抗体对ＢＬＭｓ的镶嵌修饰以及被修饰的ＢＬＭｓ体系和分析化学中的应用研究进展,其中包括基于ＢＬＭｓ的生物传感器和模拟酶;展望了发展趋势。引用文献６６篇。     

微乳胶粒的形成与表面活性剂的作用——粗粒化力场分子动力学模拟研究

从微观机理上研究表面活性剂对微乳胶粒形成的影响有利于推动微乳状液在各个领域的应用研究．本文采用分子动力学模拟方法研究了微乳胶粒的形成过程及表面活性剂对微乳胶粒形成的影响．正十二烷（C12H26）和十二烷基硫酸钠（SDS）作为油分子和表面活性剂分子的模型,Martini粗粒化（coarse．grained,CG）力场描述分子间和分子内的相互作用,对含有不同浓度的正十二烷和表面活性剂的12个模型分别进行了100ns的分子动力学模拟．模拟结果显示,不含表面活性剂的体系迅速发生水油相分离,且分离过程伴随着势能的明显下降;含有表面活性剂的体系中,在相同时间内通过模拟得到了稳定的、表面活性剂分子包裹油分子的胶粒．对不同温度下模拟得到的数据分析发现,胶粒形成初期的动力学特征可以近似地表达为二级反应,聚集活化能为14．6kJ／mol．     

双桥联环糊精二聚体的合成与应用

双桥联环糊精二聚体是一种新型的超分子体系,具有许多独特的性能和潜在的应用前景.综述了双桥联环糊精二聚体的合成方法以及其在模拟生物酶、模拟生物蛋白、模拟细胞膜、构建新型功能材料等领域中的应用.     

金属卟啉类超分子催化剂*

金属卟啉类超分子催化剂是超分子催化研究领域的重要内容之一,其关键环节是以金属卟啉为基础构建超分子微反应器,使反应活性中心处在一个特定的微环境中,从而实现高的催化效率和选择性。本文分别从超分子催化剂母体结构构筑（借助环糊精、模板等）和催化应用（模拟细胞色素P-450系列酶、光电催化等）的角度详细评述了近年来金属卟啉类超分子催化剂的设计、结构及催化作用的研究进展,并对该研究领域的前景进行了展望。     

基于环糊精和富勒烯偶联体系的新型分子机器*

超分子化学是当前研究热点领域之一,利用超分子体系来模拟宏观过程,进而将宏观机器纳米尺寸化更是备受瞩目。环糊精与富勒烯各自具有非常优良的性质,而基于环糊精和富勒烯偶联体系的新型“加工型”分子机器,与传统的“运动型”分子机器不同,不是强调分子间与分子内的位置变化,而是强调对特定客体分子“识别-捕捉-加工-释放”的过程。这种新型的分子机器将为包括生物酶模拟、生物过程研究、光能固定等领域的研究提供新思路。本文综述了环糊精和富勒烯偶联体系的研究进展：首先介绍了不同种类的环糊精和富勒烯偶联体系的合成,包括合成思路、步骤方法及表征;然后叙述了此体系的应用领域,包括分子识别、DNA裂解、电子传输等方面;最后结合现阶段的研究状况,对其发展前景进行了展望。     

包合铁卟啉的环糊精聚合作物作为过氧化物朊酶模型物的研究

将β－环糊精交联聚合物（β－ＣＤＰ）包合铁卟啉（ＦｅＴＰＰＳ４）形成的固相超分子过氧化物朊酶的模拟物，考察了影响超分子包事物形成的各种因素，研究了固相超分子催化苯酚－过氧化氢的反应机理，测定了固相超分子的稳定常数，探讨了各处底物对固相超分子酶的模拟物的影响。实现了过氧化氢对４－氨基安替比林－对氯苯酚的催化显色反应，并应用于过氧化氢的酶法分析。     

酶催化反应模拟作用的研究及分析应用

生物转是化学和生物学交叉研究领域，包括生物催化剂（酶）工程和反应介质工程两大要素。一方面，开发性能优良的模拟酶，能模拟天然酶生物体内的高催化活性（酶模拟）；另一方面，介质工程可以用体外的方法模拟酶在生物体内细胞膜的微环境（膜模拟），对用体外的方法研究生物内催化信息，探讨生物体系的生命现象具有重要的意义。     

非高斯噪声多次增强NO＋CO／Pt（100）体系速率振荡

在过去的几十年里，噪声的积极作用被广泛研究．以往研究中，人们通常认为噪声遵循高斯分布．然而，有关的生物学实验研究表明，在诸如神经元等感官体系中存在非高斯噪声．近十年，一类特殊形式的非高斯噪声在非线性动力学体系（包括生物体系和化学体系）中的作用受到人们的关注．本文中，我们用数值模拟方法研究该类非高斯噪声对NO＋CO，Pt（100）催化还原体系反应速率振荡的影响．     

基于静电吸引的自组装树状超分子复合物

树状分子合成和基于静电作用组装研究是目前十分活跃的研究领域［1－3]．树状分子的大小、形状、拓扑形态、柔曲性、内部空腔分布和表面化学可以在分子水平上得到严格的控制，因而其具有独特的性质，被用作“纳米构筑单元”来组装特殊的超分子结构和微环境[3~5]．大环共轭卟啉分子在生物体系内的电子转移过程中起着重要作用，以卟啉为核的树状分子可作为人工模拟酶的模型[6]．本文首次报道以阴离子卟啉作为树状分子的核，树状阳离子为外层，基于卟啉阴离子与树状阳离子之间静电作用力来组装树状超分子复合物．合成与组装过程如下：1实验部分…     

基于氢键作用结合的超分子聚合物

非共价键结合的超分子聚合物由于其特殊的结构及性能引起了广泛的关注。本文在介绍超分子化学、氢键及超分子聚合物的基础上，主要综述了以氢键为结合力的多重氢键作用、羧基（D）与吡啶基（A）作用以及氢键与其它非共价键协同作用形成的超分子聚合物体系，并对超分子聚合物的研究现状及前景进行了评述。     

基于主客体作用构筑的聚集诱导发光型超分子组装体 在生物医用领域的研究进展

主客体相互作用是超分子自组装过程中最重要的作用方式之一,常被用于构建多功能超分子材料.基于主客体相互作用,利用具有聚集诱导发光性质的大环主体分子或客体分子作为自组装基元,构筑具有聚集诱导发光效应的超分子体系,并将其应用于药物递送、细胞成像、生物传感等生物领域,已成为超分子化学的研究热点.从超分子组装体的发光效应分别源于主体分子和客体分子两方面,介绍了近五年来以环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃及其它大环为主体化合物,基于主客体作用构筑的聚集诱导发光超分子组装体,并对其在生物医用领域的研究进展进行了简要综述.     

化学生物学中光敏分子微阵列的表面构建与应用

分子微阵列是有机合成（特别是组合化学合成）方法应用于生物和医学研究而发展起来的高科技集成技术,通过把微电子、微加工技术和有机化学合成反应相结合,在固体基质（如硅片、玻片、瓷片等）表面构建微型的生物有机化学分子系统,以实现对细胞、蛋白质、核酸及其他生物组分进行快速、敏感、高效地处理．近年来,随着表面化学构建策略研究的不断深入和迅猛发展,分子微阵列技术的应用领域不断拓展,已从最初用于核酸分子的杂交测序延伸到基因组功能研究的各个方面．本文着重综述了光敏分子微阵列的表面化学构建策略研究及其在化学生物学分析中应用的最新进展,并展望了其发展的未来趋势．内容主要包括：小分子与多肽分子微阵列、蛋白质分子微阵列、核酸分子微阵列和糖分子微阵列等．     

AFM单分子力谱在真实材料及生物体系中的应用——挑战与机遇并存

基于原子力显微镜技术（AFM）的单分子力谱是研究分子间分子内相互作用的有效手段．为了简化样品体系及数据的解析,真实的生物或材料体系通常被简化,其中的目标分子被提取并桥连于AFM的针尖与固体基片之间进行研究,这是认识真实体系的有效途径．随着技术的不断进步（包括样品固定方法的改进）,使得直接研究真实生物及材料体系中的各种弱相互作用成为可能,此种条件下获得的信息对相关生命过程的调控及高性能材料的设计更具指导意义．本文概述了近几年基于AFM力谱技术在活体细胞以及高分子材料领域的研究进展,分析了存在的主要问题,并对相关领域的未来进行了展望．