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??? 張艷教授課題組圍繞光活性分子的反應(yīng)和應(yīng)用開展了多學(xué)科交叉的研究工作，最近在基于光活性分子的化學(xué)生物學(xué)研究取得了重要進(jìn)展。該課題組近期在J. Am. Chem. Soc.上報(bào)導(dǎo)了一例基于光活性分子修飾的新型短肽光敏性超分子水凝膠（J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18718-18721），在這項(xiàng)工作中，作者巧妙地使用一個(gè)可以在溫和的光照條件下發(fā)生快速的分子內(nèi)“光點(diǎn)擊”反應(yīng)的二芳基取代四氮唑分子作為“光扳機(jī)”。將此“光扳機(jī)”修飾在合成短肽的氮端，可以促使合成短肽分子在生物相容的環(huán)境下通過(guò)自組裝形成機(jī)械性能很好的超分子水凝膠，該水凝膠在溫和的光照條件下可被“光扳機(jī)”的迅速反應(yīng)擾動(dòng)，開啟熒光發(fā)射及水凝膠的光降解等智能響應(yīng)（圖1）。

圖1 含有新型“光扳機(jī)”結(jié)構(gòu)的小分子凝膠因子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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??? 由于作者所發(fā)現(xiàn)的這一新型光敏超分子水凝膠體系同時(shí)具備優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性，該水溶膠成為第一例可用于干細(xì)胞三維培養(yǎng)的光敏超分子水凝膠生物功能材料。被包裹在該類水凝膠基質(zhì)中進(jìn)行模擬生理環(huán)境中的三維培養(yǎng)的人骨髓間質(zhì)干細(xì)胞，其延展行為可受到外界光源照射引起的水凝膠機(jī)械強(qiáng)度變化的影響（圖2）。該工作發(fā)表后被J. Am. Chem. Soc.作為亮點(diǎn)介紹，并受邀作為J. Am. Chem. Soc.封面發(fā)表于該雜志2013年第50期 (圖3左)。

圖2 可用于人骨髓間質(zhì)干細(xì)胞三維培養(yǎng)的超分子水凝膠基質(zhì)及光調(diào)控實(shí)現(xiàn)的細(xì)胞行為差異

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??? 此外，該課題組還通過(guò)與我校生命科學(xué)院張辰宇教授研究團(tuán)隊(duì)的合作，積極探索由光活性分子的反應(yīng)獲取的新結(jié)構(gòu)化合物在調(diào)控細(xì)胞內(nèi)microRNA這一前沿研究方向上的應(yīng)用。目前他們已經(jīng)從基于光活性分子反應(yīng)的新結(jié)構(gòu)化合物中篩選得到了幾類有重要調(diào)控活性的化學(xué)小分子?；谶@些活性小分子構(gòu)建探針開展的化學(xué)生物學(xué)研究也屬于目前該領(lǐng)域研究的前沿，張艷教授和張辰宇教授就microRNA作為新型生物靶標(biāo)的化學(xué)生物學(xué)研究撰寫的綜述也作為2014年第二期的封底（圖3右）發(fā)表于頗具影響力的化學(xué)綜述雜志 ( Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 506-517)。

圖3 課題組所發(fā)表的封面及封底文章

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??? 以上圍繞光活性分子開展的多學(xué)科交叉研究工作得到了科技部-國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委、江蘇省杰出青年基金及南京大學(xué)登峰B人才支持計(jì)劃的支持，同時(shí)部分工作也同時(shí)得到南京大學(xué)研究生創(chuàng)新基金的支持。