近日，馮淩燕教授團隊在化學領域國際頂刊《Angewandte Chemie International Edition》上發表題為“Biomolecule-Based Circularly Polarized Luminescent Materials: Construction, Progress, and Applications”的綜述論文🚍，万事平台材料基因組工程研究院為第一署名和通訊單位👩🏼🍳。
圓偏振熒光（CPL）材料在信息加密🧑🧑🧒✌🏿、光電器件👨🏿🌾、三維光學顯示、生物醫學等領域有著廣闊的應用前景，近年來備受關註。常見的製備策略通過共價修飾、摻雜、超分子共組裝等方法實現非手性發光單元的螺旋，通常采用手性化合物、無機材料和聚合物材料等為模板。生物分子體系由於其序列結構⤴️👩🏿🦱、可變構型、可編碼性和生物相容性等特性，引起了研究人員的極大興趣🦻🏿🍕。然而目前關於基於生物分子的CPL材料設計及其應用方面的總結和討論仍屬空白。
團隊在前期研究工作的基礎上👆🎴，系統總結了具有CPL特性的材料本征手性、手性誘導和手性放大的信號策略。部分手性生物分子具有CPL信號，但信號往往較弱𓀕，不能直接被有效記錄和利用🦹♀️。研究人員可通過配位👵、共價合成和非共價相互作用等手性誘導方式實現手性轉移🤸♀️，以及進一步自組裝、共組裝和熒光共振能量轉移等策略進行手性放大😲，同時解決構建具有高不對稱因子（glum）的CPL材料的關鍵問題。此外針對不同生物分子，對基於氨基酸/多肽/蛋白質、核苷/核酸以及糖類/脂類模板的CPL功能材料進行分類討論🫥，並系統匯總了在光電器件、手性生物識別👁🗨、不對稱合成🖇、CPL敏感器件和生物醫學領域的潛在應用（圖1）🙅🏼♂️。
圖1.基於生物分子的CPL材料手性構建和應用
關於生物功能CPL材料的研究仍處於起步階段，仍面臨著許多挑戰👽，如需要更精確的分子機理解釋👉🏼、如何獲得易於調節的手性反轉、具有高glum值及通用可行的製備策略等🪢，以及在生物醫學應用中的毒性分析和猝滅效應等問題𓀎。隨著理論輔助材料設計的發展，不同的模擬計算方法，可為CPL材料進一步理性設計及其現象機理解釋提供新的可能性。
上述工作得到了國家自然科學基金🚶、上海高校特聘教授（東方學者）🧎🏻🧍🏻、上海市啟明星人才計劃等項目的資助🧑🚒。
論文鏈接🧑🏼🔬：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202211822
