光诱导非平衡态肽组装实现可编程催化

来自国内的研究人员针对生物功能模拟中非平衡态自组装结构动态调控的难题，开发了基于螺吡喃(SPs)光异构化的肽组装系统。该系统通过蓝光调控实现热力学稳定纳米纤维与能量依赖型非平衡态纳米颗粒的可逆转换，成功将迈克尔加成反应催化产率从>95%调控至完全失活，为可编程催化剂设计提供了新范式。

　　

这项突破性研究构建了光控智能肽组装体系，巧妙利用螺吡喃(SPs)分子的光异构化特性——闭环SP形式与开环部花青(MC)形式的可逆转换，实现了纳米纤维与纳米颗粒两种组装形态的精准切换。在暗态平衡条件下，肽分子1自组装形成的纳米纤维展现出卓越催化性能，迈克尔加成反应产率突破95%；而在蓝光照射时，体系转变为非平衡态纳米颗粒，催化活性完全关闭。更令人振奋的是，通过间歇性光照可实现反应进程的"数字化"调控，这种将结构动力学与功能调控完美耦合的策略，为开发智能催化系统和自适应材料开辟了新路径。