近期，吉林大学未来科学国际合作联合实验室手性纳米材料研究中心刘堃团队与密歇根大学Kotov团队在Science合作发表题为“Enhancement of Optical Asymmetry in Supramolecular Chiroplasmonic Assemblies with Long-Range Order”的研究工作，利用超分子作用构筑具有高光学各项异性因子的纳米螺旋纤维，实现了手性纳米材料在淀粉样疾病检测及药物筛选应用中的突破。

手性结构及其调控与生命现象密切相关，是当今化学、物理、材料、生物等众多学科中重要的研究方向。手性生物分子与表面等离子纳米粒子的结合，为手性材料的制备与应用带来了新的机遇。但该领域存在亟待解决的科学挑战：目前缺少获得精准手性结构高效和普适的方法及预测手性结构与各向异性因子（g-factor）之间构效关系的理论，这严重制约了超分子手性材料的发展和应用。

吉林大学刘堃研究团队与美国密歇根大学Nicholas A. Kotov研究团队和巴西圣卡洛斯联邦大学André de Moura研究团队的联合研究中，利用超分子相互作用，实现了金纳米棒与人胰岛淀粉样多肽的精准共组装，构建了具有类似于手性液晶的长程有序的纳米螺旋纤维结构，其g-factor可高达0.12；同时提出了更加普适性的预测和解释手性纳米结构与g-factor之间构效关系的新理论；液晶般的颜色变化和纳米棒加速的纤化过程使其可在复杂的生物介质中进行药物筛选。

图：（A）金纳米棒（Gold NRs）促进人胰岛淀粉样多肽（hIAPP）纤维化及与其共组装的示意图，（B, C）精准共组装构筑长程有序的纳米螺旋纤维的电子显微镜照片，（D）纳米螺旋纤维在红光和近红外区域具有极大的各向异性因子（g-factor），（E，F）纳米螺旋纤维具有类似液晶的强旋光性，（G）纳米螺旋纤维用于复杂生理环境中淀粉样类药物筛选的裸眼检测

相关的研究成果近期发表在Science上，第一作者为吉林大学、密歇根大学鲁俊博士，通讯作者为吉林大学刘堃教授、美国密歇根大学Nicholas Kotov教授和巴西圣卡洛斯联邦大学André de Moura教授。

全文链接：https://science.sciencemag.org/content/early/2021/02/24/science.abd8576