在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的共同支持下，中国科学院化学研究所胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员近年来致力于基于分子仿生的肽基纳米结构自组装研究，并取得了一系列重要成果。受英国皇家化学会综述期刊《化学会评论》（Chemical Society Reviews）邀请，该实验室研究人员在2010年第39期上发表了题为《二肽基纳米结构的自组装与应用》的综述文章，系统介绍了该小组在肽基分子组装方面的研究工作，并被选为该期的封面论文。

生命体系中的分子自组装及其意义

生命体系中的许多基本结构单元在特定环境下能够自发进行自组装，形成各种纳米结构。在细胞生命活动中，蛋白质的折叠与展开起着至关重要的作用，而蛋白质的错误折叠可能导致神经退行性疾病的发生，例如阿尔茨海默病。淀粉样纤维的形成是这类疾病的共同病理特征。通过研究与淀粉样纤维形成相关的蛋白质、多肽甚至寡肽的序列及分子识别单元，科学家能够设计出生物启发的自组装构筑基元，用于纳米材料的设计和制备。

肽基纳米结构的构建与应用

化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室的研究人员基于分子仿生概念，利用二肽作为自组装基元，成功构建了一系列肽基纳米结构。这些肽纳米结构材料在生物医药领域展现出独特优势，例如可用于组织工程、药物输送、生物成像和生物传感等。此外，这些材料还可作为模板，用于制备各种功能性纳米结构。肽分子自组装能够在分子水平上进行设计和功能化，从而控制组装体的形状和结构。这一特性有助于深入理解生物体内一些结构的形成和调控机制。在特定条件下，这些肽分子能够自组装成纳米纤维，最终形成宏观的凝胶网络结构。

新型构建策略与未来应用

为了赋予纳米生物材料新的特性，研究人员还发展了一些创新的构建策略，成功制备了生物有机-无机复合材料。例如，他们将阳离子寡肽与荧光量子点结合，制备出生物兼容的三维胶体球，可用于活体细胞的标记。此外，通过与多价阴离子结合，研究人员构建了适应性的杂化超分子网络，这种网络能够包封多种尺度的客体材料，在药物控释方面展现出潜在的应用价值。

总之，基于分子仿生的肽基纳米结构自组装研究不仅有助于理解生命体系中分子结构的形成机制，还为纳米材料在生物医药领域的应用提供了新的可能性。