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学术报告: 框架诱导自组装
时间:2018-05-10 浏览次数:

报告题目:框架诱导自组装

报告人:刘冬生教授, 清华大学化学系

报告时间:201851114:30-16:30

报告地点:华中科技大学东十一楼二楼大会议室

邀请人:杨祥良教授

 

受到细胞膜结构的启发,我们提出了“框架诱导自组装” 这一普适性自组装新策略,可以在不改变参与组装的分子体系及组装条件与过程的前提下,实现不同形状、尺寸单分散的组装体的高效制备。通过改进合成方法,我们高效制备了多种DNA-疏水树状高分子嵌段共聚物,将其通过DNA的精确互补配对定位到利用DNA纳米技术编织的纳米级框架上,再进一步诱导其他两亲分子按照疏水树状高分子勾勒出的空间轮廓进行组装,从而获得形状、尺寸可设计的囊泡结构。在此基础上,利用温敏性高分子聚环氧丙烷作为定位基团,我们还实现了线型嵌段高分子的温度响应性框架诱导自组装。通过采用胆固醇(或磷脂)等天然细胞膜结构的组成部分作为诱导基团,此策略还可以实现十二烷基磺酸钠、磷脂等双亲小分子的可控定位组装。

 

1 框架诱导自组装构筑囊泡结构示意图

基于框架诱导组装的原理,我们利用具有棱角的长方体框架结构去诱导两亲分子在其周围形成长方体的囊泡。我们进一步利用二维的DNA折纸作为框架,在该框架上引入了两亲性树枝状分子(DDOEG)作为诱导疏水分子勾勒出了一个二维的疏水高势能面,吸引溶液中的两亲分子在该势能面中聚集以形成二维的组装体,并可以通过改变诱导疏水分子的排布来调控组装体的形状与尺寸。

框架诱导组装研究不仅拓展了分子自组装的手段,为研究纳米组装结构的尺寸、形状效应提供方法学基础,同时还为了解自然界细胞形状的形成与调控机制提供了实验基础。

参考文献

  1. Y. Dong, D. Liu*et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 1586-1589.

  2. Y. Dong, Z. Yang and D. Liu* Small, 2015, 11, 3768-3771.

  3. Y. Dong, D. Liu* Chem-Eur J, 2015, 21, 8018-18023.

  4. Z. Zhao, Q. Fan,* D. Liu* et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 13468-13470.

  5. Y. Dong, D. Liu* et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53(10), 2607-2610.

刘冬生:1970年生,1993年本科毕业于中国科学技术大学高分子化学专业,之后在中科院化学所从事高分子化学研究,其间攻读了在职硕士学位。1999年至2002年于香港理工大学学习,获博士学位后赴英国剑桥大学从事博士后研究。20052月入选中国科学院“百人计划”,加入国家纳米科学中心任研究员、博士生导师。2007年获得国家自然科学基金委员会“杰出青年基金”支持。2008年获得“第一届中国化学会~英国皇家化学会青年化学奖”; 20096月获得清华大学“百人计划”、“基础研究青年人才支持计划”支持,加入清华大学化学系,任教授、博士生导师。2011年获邀成为英国皇家化学会会士;2014年入选创新人才推进计划中青年科技创新领军人才计划,获得第七届中国化学会巴斯夫青年知识创新奖;2015年入选教育部长江学者特聘教授;2016年入选中组部“万人计划”领军人才。近年来先后担任了基金委面上项目、重点项目负责人,科技部重大基础研究专项项目(973项目)首席科学家。应邀担任了国际知名杂志Soft Matter ChemBioChem 顾问编委。

 

 

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