手性材料廣泛應用于手性傳感、生物醫藥、信息存儲與數據防偽等領域，實現手性光學信號的精準調控具有重要意義。超分子自組裝為整合手性基元與發光團提供了新路徑，但非共價作用的多樣性和動態性常導致組裝過程難以預測，限制了手性信號的可控調節。因此，亟需開發簡便、通用且具備動態響應能力的手性信號調控策略。 近日，華東師范大學豆偉濤研究員、徐林教授與楊海波教授課題組利用限域微流控環境調控分子有序組裝，實現了手性光學信號的反轉，為手性智能材料的設計與應用提供了新思路。研究團隊利用“平行層流限域共組裝”策略，通過微流控芯片中溶劑有序擴散與剪切力的協同效應，實現多肽共組裝體手性信號的可控反轉。相較于傳統體相環境中因分子隨機碰撞而形成無序纖維結構（表現為右旋圓偏振發光），該團隊自主設計的三通道層流微流控芯片通過精確控制流速，誘導分子定向碰撞及π-π堆疊重構，使分子沿流線有序組裝為層狀結構，產生左旋圓偏振發光，實現手性信號的可控反轉。
在共組裝體系篩選中，團隊系統研究了19種天然氨基酸，發現其中6種非極性氨基酸（如丙氨酸、纈氨酸）可與1-氨基芘（AP）形成穩定的共組裝體并高效誘導手性傳遞。該效應歸因于非極性側鏈所介導的分子間氫鍵與π-π相互作用，有效避免了極性氨基酸中分子內氫鍵對手性傳遞的干擾。分子動力學與流體力學模擬進一步揭示，微通道內形成的速度梯度產生約0.62 Pa的剪切力，迫使AP二聚體以相反傾角堆疊，從而改變激基締合態的手性傳遞路徑，實現手性反轉。結合GIWAXS實驗證據與TDDFT計算，建立了激基締合體堆疊角度與手性光學信號之間的定量關聯模型。 該研究無需借助復雜外場，僅通過微流控限域效應即可實現手性光學信號的調控，為構筑超分子手性材料提供了新思路。 論文信息 Chiroptical Signal Inversion of Peptido-Coassemblies in Confined Parallel-Laminar Microfluidics Jianjian Zhao, Prof. Wei-Tao Dou, Wanding Cui, Prof. Xueliang Shi, Prof. Xiaodong Li, Prof. Junfeng Fang, Prof. Xuhong Qian, Prof. Hai-Bo Yang, Prof. Lin Xu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202503284
