導(dǎo)讀

生命的一個標志性特征是其在特定條件下生長和進化的能力，這推動了種群內(nèi)部的適應(yīng)和變異。在人工系統(tǒng)中復(fù)制這種能力標志著實現(xiàn)類生命行為和探究生命起源的重要里程碑。2025年7月22日，北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院林藝揚課題組在

Nature Synthesis

小分子體系的聚合、聚集與進化行為

在此工作中，林藝揚課題組與合作者開發(fā)了一種環(huán)境響應(yīng)性分子系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過外部光刺激與分子內(nèi)在化學(xué)特性的協(xié)同作用，實現(xiàn)了可控的分子生長和超分子聚集。研究采用紫外光激活環(huán)狀二硫化物單體，引發(fā)其開環(huán)聚合形成含線性二硫鍵的寡聚物。這些光惰性寡聚物隨后通過超分子作用發(fā)生液-液相分離，形成具有區(qū)室化特征的凝聚液滴。研究團隊觀察到，在持續(xù)光照條件下，這些液滴展現(xiàn)出獨特的動態(tài)行為：經(jīng)歷生長-振蕩-消亡等非線性演化過程。理論分析表明，這種復(fù)雜動力學(xué)源于Laplace壓力（物理因素）與聚合反應(yīng)（化學(xué)因素）的共同調(diào)控。值得注意的是，通過引入特定染料分子，該系統(tǒng)的光響應(yīng)范圍可拓展至可見光區(qū)域。該研究首次揭示了分子初始狀態(tài)與環(huán)境光信號的耦合對化學(xué)演化的調(diào)控機制，為從簡單分子構(gòu)建復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)和類細胞結(jié)構(gòu)提供了新思路。這些發(fā)現(xiàn)不僅深化了對生命自組織過程的理解，也為探索生命起源中的區(qū)室化機制提供了重要實驗依據(jù)。

論文第一作者是北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2025屆博士史可。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s44160-025-00844-1

林藝揚教授個人簡介

林藝揚，北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，國家高層次人才計劃青年項目獲得者。畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，先后獲得理學(xué)學(xué)士和博士學(xué)位，從事膠體與界面化學(xué)研究；之后分別在美國俄克拉荷馬大學(xué)（合作導(dǎo)師：毛傳斌）和英國倫敦帝國理工學(xué)院（合作導(dǎo)師：Molly M. Stevens），從事與重大疾病相關(guān)的即時檢測、仿生材料和多肽化學(xué)的博士后研究。2019年加入北京化工大學(xué)，課題組致力于仿生化學(xué)、軟物質(zhì)和生物功能材料的研究。在國際期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，主要包括

Nat. Synth., Nat. Chem., Sci. Adv., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc.

來源：北京化工大學(xué)新聞網(wǎng)