芳基柔性二齿配体在金属超分子自组装中的结构调控作用

芳基柔性二齿佤体的配位构型多变，使得其金属配合物的结构丰富多彩。该文介绍了15种该类配体及其相应的金属配合物的结构与性质和自组装策略，对其在超分子自组装中的结构调控作用作了概述。     

表面分子自组装结构的外界调控及STM研究进展

结合近年来国内外的研究工作, 概述了利用外界调控方式包括溶剂调控、热调控、光激发调控及电场/电位调控表面分子自组装结构的STM研究进展, 展望了该领域今后的研究方向.     

肽超分子自组装:结构调控和功能化

生物分子自组装对生物体有重要意义,利用生物分子构筑具有功能性的有序组装体一直是人们关注的焦点.肽分子是一类重要的组装基元,肽的超分子自组装可形成多种纳米或微米尺度的结构,并可应用于能源、医药等领域.如何实现肽自组装结构的精准调控以及精准调控肽自组装实现功能化,是目前该领域面临的新挑战.肽的自组装是基于非共价键力的协同作用实现的,通过各种因素调节这些非共价键力的作用,是实现自组装结构调控和功能化的关键.虽然自组装结构调控可以通过改变外部环境调控,但是通过精确分子设计、组装基元分子间的相互作用调控可以更好地实现结构的精准调控;并有利于进一步通过引入功能性分子作为组装基元,实现自组装体的功能化.本文将针对肽自组装体的结构调控以及功能化两个方面对相关研究进行综述.     

有序组装型荧光小分子探针及其生物成像应用研究进展

基于小分子探针的荧光成像分析具有灵敏度高、操作简便、响应速度快、样本损伤小和时空分辨率高等优势,是在细胞和活体水平获取生化信息的有力手段.其中,有序组装型小分子荧光探针以其独特的组装方式和识别模式,表现出比传统小分子荧光探针更优异的成像性能(如抗扩散能力强、成像对比度高、光稳定性好以及环境干扰小等),从而引起研究工作者的广泛关注.本文总结了几类常见的有机染料聚集体及相应小分子荧光探针在生物成像领域的应用.随后,着重介绍了以2-(2-羟基苯基)-4(1H)-喹唑啉酮(HPQ)及其衍生物为代表的氢键驱动有序组装的有机染料组装体的设计、优化策略及其在生物医学领域应用中的最新进展.最后,对有序组装型荧光小分子探针在设计和应用方面存在的问题进行了讨论,为新型有序组装型荧光小分子探针的设计提供了思路.     

特殊纳米结构的化学自组装

本文介绍了近年来国际上一维纳米材料的制备方法的最近进展，如模板法、激光剥蚀法、分子束外延法、有机溶剂中溶液-液体-固体生长法等，同时还介绍了利用新的化学自组装路线制备一维核／鞘结构、无机半导体／高分子纳米电线、金属硫化物纳米空球和花生状纳米结构等工作。     

自组装多肽探针在磁共振成像中的应用

磁共振成像(MRI)是一种强大的非侵入式生物医学诊断技术. 临床上, MRI需要借助造影剂来提高成像质量, 从而提高诊断的准确性. 由于具有优越的信号放大能力和生物相容性, 自组装多肽探针可负载特定的MRI分子, 通过酶促自组装过程实现肿瘤靶向和特异性富集, 增强肿瘤病灶区MRI信号, 从而进一步提高MRI的准确性和灵敏度. 本综述总结了近年来多肽自组装探针在不同MRI模式( ¹H MRI, ¹⁹F MRI和双自旋核MRI)下的最新进展, 并展望了这类新型探针在MRI领域的应用前景.     

小分子级联自组装/解组装策略在精准癌症诊疗中的应用

“智能”识别及靶向癌细胞是精确诊断与高效治疗的关键。目前的策略中,使用小分子共价前体探针（或药物）存在机体代谢速度快及对其他器官毒副作用大的局限;使用纳米探针（或载药）体系则存在分子量不明确、生物穿透性低和易被网状内皮系统捕获等问题。肿瘤“原位自组装”策略兼具了小分子和纳米体系的优点,利用小分子作为前体可提高药物分子在肿瘤组织的生物穿透性,?而自组装形成的纳米结构则提供了更好的生物利用度、更高的代谢稳定性和更长的滞留时间。在此基础上,研究者们通过设计多个肿瘤特异性生物分子顺次激活分子前体,进一步开发了小分子顺次级联自组装/解组装策略,以实现肿瘤组织的精准定位和肿瘤细胞的高选择性。在癌症的诊疗应用中,该策略可有效提高诊断信号的灵敏度,时空追踪癌细胞内的系列动态生物过程,同时实现药物的有效富集,并降低对正常细胞的副作用。该文概述了当前增强型级联自组装、级联自组装/解组装策略的研究进展,为癌症诊疗提供了新见解。     

纳米粒子的程序化自组装研究进展

纳米粒子的自组装作为自下而上构筑纳米组装结构的简便且高效的策略而受到广泛关注,但在组装结构的精准性、多样性以及可操控性等方面仍面临较大的挑战.纳米粒子的程序化自组装是指特定的纳米粒子基元按照预先编好的程序自发排列成位置和取向等空间排列方式受到精准调控的组装结构,其更强调任意构筑一系列符合预先设定结构的多种形式纳米粒子组装体.本文总结了应用于纳米粒子程序化自组装的四类常用策略,即类原子成键、区域选择性修饰、模板引导和物理场调控,着重评述了近年来该领域的一些重要进展,并对纳米粒子程序化自组装的未来发展做了展望.     

离子液体表面活性剂在水溶液中的自组装及其调控研究进展

离子液体表面活性剂在化学合成、材料制备和环境污染控制等方面的应用与它们在水溶液中的自组装及其微观结构密切相关。因此,研究离子液体表面活性剂在水溶液中的自组装行为具有重要的意义。本文重点综述了阳离子的结构、阴离子的类型、外加电解质、有机添加剂、环境因素(温度、溶液pH值和光)等对离子液体表面活性剂在水中的自组装行为以及对组装体结构影响的研究进展,总结了这些因素对离子液体表面活性剂在水中自组装的调控规律,展望了该领域的发展方向及面临的挑战。     

多肽超分子手性自组装与应用

多肽分子作为一类重要的生物手性小分子,能够通过分子自组装形成包括纳米螺旋、纳米管、手性凝胶等在内的有着独特生物效应和光学活性的手性纳米材料。这类材料具有易于功能化修饰的优点,在化学、生物、医药、材料科学等领域有着广泛应用,成功对多肽手性自组装结构进行精准多级调控,是进一步实现其功能化应用的基础。本文重点介绍了多肽分子氨基酸序列组成与构型等内部因素,以及溶液pH、溶剂、添加剂等外界因素对多肽分子手性自组装行为的影响,并归纳得出其关键作用机制;同时,还介绍了多肽手性自组装材料在手性催化、手性检测、模板合成、手性光学等领域的应用。     

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。     

Molecular Photochemistry: Recent Developments in Theory

Photochemistry is a fascinating branch of chemistry that is concerned with molecules and light. However, the importance of simulating light‐induced processes is reflected also in fields as diverse as biology, material science, and medicine. This Minireview highlights recent progress achieved in theoretical chemistry to calculate electronically excited states of molecules and simulate their photoinduced dynamics, with the aim of reaching experimental accuracy. We focus on emergent methods and give selected examples that illustrate the progress in recent years towards predicting complex electronic structures with strong correlation, calculations on large molecules, describing multichromophoric systems, and simulating non‐adiabatic molecular dynamics over long time scales, for molecules in the gas phase or in complex biological environments.     

Structure and Molecular Recognition of Chiral Amino-Cyclodextrin: One-dimensional Array by Self-assembly in Solid and Chiral Discrimination in Solution

Abstract

The crystal structure and molecular recognition behaviour of a new chiral-amino cyclodextrin are reported; van der Waals interaction, hydrogen bond and the electrostatic interactions play an important role in the self-assembling process and chiral recognition for (R)-(-)-and (S)-(+)-mandelic acid.     

Tuning Tetrazole Photochemistry for Protein Ligation and Molecular Imaging

Photochemistry provides a wide range of alternative reagents that hold potential for use in bimolecular functionalisation of proteins. Here, we report the synthesis and characterisation of metal ion binding chelates derivatised with disubstituted tetrazoles for the photoradiochemical labelling of monoclonal antibodies (mAbs). The photophysical properties of tetrazoles featuring extended aromatic systems and auxochromic substituents to tune excitation toward longer wavelengths (365 and 395 nm) were studied. Two photoactivatable chelates based on desferrioxamine B (DFO) and the aza-macrocycle NODAGA were functionalised with a tetrazole and developed for protein labelling with ⁸⁹Zr, ⁶⁴Cu and ⁶⁸Ga radionuclides. DFO-tetrazole ( 1 ) was assessed by direct conjugation to formulated trastuzumab and subsequent radiolabelling with ⁸⁹Zr. Radiochemical studies and cellular-based binding assays demonstrated that the radiotracer remained stable in vitro retained high immunoreactivity. Positron emission tomography (PET) imaging and biodistribution studies were used to measure the tumour specific uptake and pharmacokinetic profile in mice bearing SK-OV-3 xenografts. Experiments demonstrate that tetrazole-based photochemistry is a viable approach for the light-induced synthesis of PET radiotracers.     

基于杯芳烃主体的分子自组装研究进展

分子自组装是超分子化学最重要的研究内容之一. 杯芳烃作为继冠醚、环糊精之后的第三代人工合成受体分子已在分子自组装研究方面取得了重要进展并显示了广泛的应用前景. 主要综述杯芳烃衍生物通过氢键、金属诱导配位、π-π作用、疏水作用等非共价键弱相互作用力在溶液状态、固态和界面的分子自组装方面的研究进展.     

The Photochemistry of Acetone: The Primary Decomposition of Acetone and Biacetyl Yields

In the photolysis of acetone at 265nm at 27°C the quantum yield of biacetyl has been determined to be 0.34 and the primary decomposition yield is evaluated to be about 0.68. The fraction of triplet acetone decomposed into methyl and acetyl radicals is estimated to be 0.14 at 313nm. The acetyl radicals undergo reaction to form biacetyl 50 times faster than decomposition to methyl radicals and carbon monoxide.     

同步辐射在分子自组装研究中的应用

同步辐射是一种高亮度、高准直性、宽频谱的优质光源,其在物质原子或分子尺度的结构表征方面具有独特的优势。本文介绍了同步辐射在分子自组装研究中的一些应用,主要包括同步辐射X射线散射、时间分辨的小角X射线散射、时间分辨的X射线衍射、X射线精细结构谱,以及红外光谱,详细阐述了同步辐射X射线散射在层状结构、管状结构以及溶液中的组装体结构表征方面的应用。