肽作为生物分子，因兼具生物相容性和多种组装结构的可调节性，已成为分子组装领域的“明星分子”。特别是，由两个氨基酸组成的二肽，结构更为简单、易于设计合成与改造、更易于受到组装条件的精细控制。如二苯丙氨酸的衍生物Fmoc-FF，在疏水相互作用、氢键、范德华力等非共价作用的帮助下，能自组装形成纳米纤维，这些极细的纳米纤维进一步彼此缠绕形成水凝胶，提供了较高的含水量与材料之比，在纳米仿生器件与生物医药等领域具有应用潜力。
吉林大学生命科学学院李悦/李自博课题组构筑了一种二肽水凝胶支撑的ATP合酶组装体系，通过预先包埋g-C3N4纳米片于Fmoc-FF水凝胶，利用二者协同的电子耦合效应，在水凝胶内外构造光控的质子梯度，用于驱动ATP合酶催化生成ATP(图 1)。极细的纳米纤维为g-C3N4超薄纳米片提供了良好的分散位置，有效提升了体外光合磷酸化效率，拓宽了二肽水凝胶在仿生器件领域的实际应用。相关研究”A well-coupled supramolecular system accelerates photophosphorylation”发表于国际学术期刊Angewandte Chemie International Edition（2025，e202417474）。此项研究工作得到了国家自然科学基金重大项目、国家自然科学基金青年项目、科技部重点研发计划的支持。论文第一完成单位为吉林大学生命科学学院，李自博副教授为论文的第一作者，吉林大学生命科学学院李悦教授、中科院化学所李峻柏研究员、费进波研究员为该论文的共同通讯作者。
图1. 基于二肽水凝胶的 ATP 合成平台。
论文全文链接 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202417474
