近日，材料科學與技術學院彭鋒教授課題組在材料領域頂尖期刊《Advanced Materials》（IF="29.4）發表了題目為“Perforin-Mimicking" Molecular Drillings Enable Macroporous Hollow Lignin Spheres for Performance-Configurable Materials”的研究論文。
細胞是生物體基本的結構和功能單位，細胞的生命歷程就是人類生命歷程。如同生命體會生病衰老，細胞在人體內也面臨著惡性轉化和病原入侵的潛在風險。生物體的一個強大之處在于，它們能夠通過免疫系統中穿孔素的保護功能來消除這些威脅。穿孔素會在已經發生惡性轉化或被病毒入侵的細胞上打孔，在此過程中，細胞會經歷局部結構變化，形成幾納米到數百納米不等的孔隙。同時，細胞膜的透過性會劇烈改變，導致靶細胞滲透裂解，最終引起細胞死亡。雖然該現象110年前就已經被研究報道，然而目前尚無成功自組裝或材料去模擬鉆孔素與細胞這種活性行為。孔中窺物，一孔一世界，如果能通過自組裝模擬這種細胞成孔行為，將有助于我們深入理解生命體衍變歷程，為活性生命材料的開發鋪平道路。
該研究在前期成功實現木質素超分子組裝材料開發的基礎上 (Green Chem., 2023, 25, 5142-5149)，進一步以多達20種有機烷烴類小分子為仿穿孔素“分子鉆”，成功在木質素組裝體上引入尺寸在10-200 nm可調的孔喉，同時進一步非共價修飾木質素仿細胞器組裝體的表面性質。此外，伴隨著組裝體局部孔喉大小變化，仿細胞器木質素組裝體在催化、聚合以及合成等領域對材料宏觀性能實現突變調控，為木質素仿細胞器組裝體及其材料開發提供了全新的路徑。
材料科學與技術學院博士研究生王海榮為第一作者，郝翔副教授和彭鋒教授為共同通訊作者。該研究得到了中央高校基本科研業務費專項資金資助（QNTD202302）和國家杰出青年科學基金（32225034）等項目的支持。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202311073
