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一直致力于仿生体系分子组装方面的研究，并取得了系列重要成果。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。

事实上，生命体系中诸多基本结构单元在特定环境下能自发进行自组装，形成各种各样的纳米结构。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。淀粉样纤维的形成正是这类疾病的共同病理特征。通过对与淀粉样纤维形成相关的蛋白质、多肽甚至寡肽的序列及有效分子识别单元的研究，人们能够设计出生物启发的自组装构筑基元，进而用于纳米材料的设计和制备。

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，构筑了一系列肽基纳米结构。这些组装的肽纳米结构材料在应用方面展现出独特优势，例如在生物医药领域可用于组织工程、药物输送、生物成像和生物传感等。此外，它们还可作为模板材料用于制备各种功能性纳米结构。肽分子自组装可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，这有助于理解生物体内一些结构的形成和调控机制。在某些条件下，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。

为了赋予纳米生物材料新的特性，研究人员还发展了一些新的构建策略，制备了生物有机-无机复合材料。例如，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；与多价阴离子结合，构建适应性的杂化超分子网络，可用于多种尺度客体材料的包封，在药物控释方面具有潜在应用价值。