文章汇总 | Aggregate 第五卷第四期
Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。
Aggregate 的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，例如（但不限于）：有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。
Aggregate 鼓励打破学科藩篱，实现研究范式转移，在更高的结构层次上探索更复杂的系统和过程。
Aggregate第五卷第四期共有35篇精彩文章，包括1篇Perspective、5篇Review和29篇Research Article，内容包括生物打印、高性能聚合物、光动力治疗、有机太阳能电池、纳米材料、分子冷却剂、生物大分子自组装、有机自由基聚集、AIE 探针等聚集体相关前沿研究。
我们将文章分为化学生物学、无机功能材料化学、有机功能材料化学、高分子材料化学四个主题，一起回顾一下！
墨西哥蒙特雷科技大学 Mario Moisés Alvarez 教授 / Grissel Trujillo-de Santiago 研究员团队
混沌打印是一种新型生物制造技术，它利用混沌流动的能力来制造可预测和可复制的多层结构。这种方法基于混沌混合器的使用，能以简单、经济高效的方式制造出具有高度组织化内部微结构的构造。
肿瘤细胞内的原位聚合可通过链式反应聚合和阶梯增长聚合来实现。链式反应聚合根据引发方式可分为光引发聚合、过渡金属引发聚合、活性氧引发聚合和酶引发聚合；而阶梯增长聚合包括缩合聚合和阶梯生长加成聚合。这些策略广泛应用于细胞行为调节、治疗学、成像及治疗领域。
香港中文大学（深圳）唐本忠院士 & 华南理工大学赵祖金教授团队
本文提出了一个独特的视角，特别关注聚集效应及其对活性氧生成的影响，以优化和调控光动力疗法的疗效。通过一些典型案例，本文将介绍和评述隔离状态与纳米聚集状态之间的比较，以及不同纳米聚集状态之间的差异。
天然产物微纤维因其生物相容性、生物可降解性、环境可持续性和友好性，成为生物医学应用的理想材料。本文综述了从天然产物中提取可持续微纤维的最新进展，包括常见的天然元素、具体的制造策略以及在生物医学中的应用。此外，本文还探讨了该领域进一步发展的挑战和机遇。
浙江大学杨明英教授 & 香港中文大学毛传斌教授 & 浙江省农科院吴卫成副院长团队
无负载蛋白纳米颗粒 (PNPs) 由纯化的具有β片状结构的蚕丝纤维蛋白 (SF) 在水介质中，在乙醇辅助下自组装而成。口服的PNPs在不含任何负载物的情况下能够在胃肠道 (GIT) 中保持稳定，并能滞留于发炎的结肠中，从而调节肠道微生物组和代谢组，有效治疗结肠炎，同时不引发预期的副作用。
本文报告了一种开创性的光动力生物图案技术，用于创建具有高分辨率定制几何形状的活细菌生物膜。考虑到该技术在提供高空间分辨率方面的优势，以及一次性生成成熟度分级的生物膜的能力，本文探讨了该技术在信息存储/加密和抗生素筛选方面的应用。
南京大学医学院附属鼓楼医院孙凌云教授 & 东南大学赵远锦教授团队
受生物体内多酶催化的启发，本文设计了多组分压电微粒，实现了超声触发的时空催化，旨在于肿瘤部位产生氧气和活性氧，通过声动力疗法缓解缺氧微环境，并有效抗击癌症。
东南大学赵远锦教授 & 上海交通大学医学院徐炜副主任医师团队
本文介绍了一种新型反蛋白石微载体细胞因子递送系统，该系统具有光学自报告能力，并能诱导自体干细胞的归巢。体外实验显示，细胞因子的释放能够有效招募间充质干细胞聚集。通过在大鼠骨关节炎模型中的体内研究表明，本文的多功能微载体在缓解炎症、抑制软骨降解以及改善软骨蛋白表达方面表现出更显著的治疗效果。
基于实验和模拟计算揭示了多种生物大分子 (直链淀粉[AM]、月桂酸[LA]和β-乳球蛋白[βLG]) 的三元相互作用机制，本文首次报道了一种热控分层策略，能够将AM-LA-βLG复合物自组装成具有明确结晶结构和稳定性的大小均匀的纳米球。这些纳米球表现出极强的抗淀粉溶解能力，并通过肠道微生物群展现出显著的发酵功能，包括产生短链脂肪酸以及调节肠道菌群的组成和多样性。
香港中文大学魏涛教授 & 香港都会大学韩洁助理教授 & 江南大学刘威博士团队
本文通过闪烁光散射显微镜解析了纳米粒子-蛋白质复合物在界面上的聚集与老化。基于相关函数的时间和空间分辨测量显示，这种软材料的老化过程是不均衡的，拉伸和压缩指数衰减可以在同一老化过程中共存。研究表明，电晕形成、内应力和相互连接是影响聚集与老化动力学的关键因素。
西安交通大学侯鹏教授 / 陈超教授 / 杨琪副研究员团队
本文介绍了一种智能聚合物 (NPs-aPD-1/HbO2/ATO)，由PD-1抗体 (aPD-1)、血红蛋白 (Hb)、阿托伐醌 (ATO) 和ROS响应型交联剂组成。当肿瘤中的ROS破坏交联剂时，Hb和ATO被释放，分别通过开源和节流策略缓解肿瘤缺氧环境，并协助释放的aPD-1发挥抗癌作用。这种方法有效克服了全身用药的副作用，极大地推动了癌症免疫疗法的发展。
香港中文大学（深圳）唐本忠院士 & 英国杜伦大学 Martin R. Bracy 教授 & 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所常钰磊研究员 & 东北师范大学朱东霞教授团队
本文基于掺杂镧系元素的上转换纳米粒子 (UCNPs) 和AIE活性Ir(III) 复合物共价结合，构建了光动力纳米平台U-Ir@PAA-ABS。该平台提供了一种低氧浓度依赖性的I型光化学过程，能够在体外诱导细胞凋亡和铁跃迁的双模式细胞死亡机制，并在980 nm照射下有效抑制体内肿瘤的生长。
北京理工大学董宇平教授 & 华中科技大学张进祥教授 / 李民副教授团队
通过构型诱导交叉识别荧光成像策略，ZZ-HPB-NC 和 EE-HPB-NC 在小鼠肝肿瘤模型中实现了对 肝细胞癌 (HCC) 病灶的快速准确定位。这为后续临床开发 HCC 切除术中的新型实时荧光导航方法提供了实验依据。
重庆医科大学杨培增教授 / 陈锐博士 & 南昌大学黄小林教授团队
本文设计并提出了具有14.76%超高相对量子产率的超亮近红外 (NIR) AIEgen纳米粒子 (PS@AIE830NPs)，作为一种改进的信号标签，实现了准确灵敏的床旁检测。PS@AIE830NPs 与发光侧向流免疫分析 (LFIA) 相结合，有效消除了背景干扰，无需任何前处理步骤即可直接检测复杂样品中的目标分析物。本文展示了利用 PS@AIE830NPs 构建的精确近红外侧向流免疫分析平台，从而显著提高了诊断的准确性和灵敏度。
本文研究发现，代谢重编程和免疫抑制是导致经动脉化疗栓塞 (TACE) 难治性的关键因素。Rhein 作为一种糖酵解抑制剂和免疫激活剂，能够增强肿瘤对 TACE 的反应。研究中使用的Rhein 纳米凝胶稳定的水包油型脂碘乳剂具有更高的机械稳定性，能够确保有效栓塞、延长药物释放时间以及增强抗肿瘤免疫力，为 TACE 提供了一种新方法。
本文开发了经血干细胞调节介质/聚合体纳米颗粒，用于治疗急性肝功能衰竭。这些混合纳米颗粒是由两亲嵌段共聚物通过直接水合方法自组装而成，并在囊泡的水性核心中封装了具有治疗作用的生物活性因子。研究表明，这种纳米颗粒能够减轻四氯化碳诱导的肝衰竭小鼠的肝损伤，并促进肝脏的恢复。
重庆医科大学任建丽教授 & 新加坡国立大学陈小元院士 / 张静静教授团队
MHCQ通过点击反应与受损蛋白质的巯基共价结合，并在声动力疗法刺激后锚定在细胞内的蛋白质上。随后，自噬过程被迅速激活，自噬体包裹受损蛋白质，同时将蛋白质锚定的MHCQ内化，导致肿瘤细胞完全死亡。
香港中文大学（深圳）刘国珍教授 & 中山大学肿瘤防治中心宋立兵研究员团队
通过设计一种独特的环形模板，引入了一种最小二级结构RCA技术（MSS-RCA），显著提高了扩增效率和灵敏度。结合转化酶探针，MSS-RCA技术利用个人血糖仪以高灵敏度和高准确性检测出了HPV16 E6/E7核酸，为医疗点的宫颈癌筛查提供了一种有价值的工具。
新加坡国立大学徐清华教授 & 国家纳米科学中心韩东团队
利用自组装的1D银涂层金纳米链 (1D纳米链)，开发了一种可激活的质子治疗系统，用于精准的肿瘤治疗。本文表明，1D纳米链在肿瘤部位能够发生结构转变，并可作为双重制剂实现对癌症组织的深度成像和治疗。这一系统为图像引导下的按需癌症治疗提供了广阔前景，同时将副作用降至最低。
本文制备了一种新型 D-A 型四苯基卟啉 (TPP) 发光体，即 TPP-2IND 光热转换分子。TPP-2IND 在辐照下具有快速光热转换和高热稳定性。相应的 TPP-2IND 负载聚氨酯泡沫已被制造出来，以建立一个界面加热系统，从而促进有机分子在太阳能驱动的水蒸发中的应用。
本文从临界聚集浓度 (CAgCs)、拓扑形状、电子自旋和电化学特性等多个角度研究了有机自由基在极性氟化烷中的聚集行为。分子间氢键自由基在这些溶剂中的聚集能够加速其对苯甲醇的催化电氧化反应。阐明结构与聚集的关系，对于合理优化这些溶剂中的自由基反应至关重要。
尽管 Cl-Salmphen 和 H-Salmphen 的主要结构由多个芳香环组成，它们都是具有 H 聚集特征的异构体，但未发现与 H 聚集相关的传统 π-π 相互作用。此外，非卤化的 H-Salmphen 表现出以 C─H-π 相互作用为主的聚集诱导发光 (AIE) 行为，而其卤化对应物 Cl-Salmphen 则表现出以 C─H-π 相互作用为主的聚集诱导淬灭 (ACQ) 活性。
浙江大学陈红征教授 & 杭州师范大学尹守春教授 / 占玲玲副教授团队
在主二元体系能级相近的条件下，PM6 和 D18 与苯并二噻吩三噻吩罗丹明形成了不同程度的合金-受体相，导致合金-受体与受体之间的相容性差异，表现出不同的相分布和纯度，以及能级和损耗机制的差异。基于 Y6 的双受体三元体系展现了19.41%的高效率。
香港中文大学（深圳）唐本忠院士 & 广东工业大学霍延平教授 / 叶泽聪副教授团队
平面化的分子内电荷转移和通空共轭使芳香酰胺在结晶和聚集诱导下展现出独特的发光特性。通过侧链工程对非共价构象锁进行精确调控，成功引发了显著的聚集态发光。本文将激励研究人员通过合理的构象控制，实现聚合态的强发射特性。
吉林大学杨英威教授 & 青岛大学王星火副教授 / 武明雪副教授团队
通过烷基-氰基调节的对称端盖策略，直接制备出了具有余辉特性的可定制二苯甲酮芯荧光粉，其磷光寿命、量子产率、堆积模式和分子间相互作用均可调。这一稳健的方法为构建有机室温磷光材料奠定了坚实基础，并为设计具有明确超分子结构的室温磷光材料提供了更多可能性。
对两个系列的 3d-Gd 混合金属膦酸盐络合物的研究表明，磁致效应与 Gd(III) 在分子量中所占的百分比及金属中心之间的磁耦合均有关系。其中，前者与磁致效应在以焦耳/千克为单位表示时呈正比趋势。
该材料形成了三维有序堆叠的MOF纳米片结构，具有良好的纳米粒子分散性。独特的纳米片结构增强了对宽光谱光的吸收，并提升了等离子体的光热效应。与块状复合材料相比，这种复合材料在氢化反应中的催化效率提高了约一倍，同时降低了一氧化碳的转化温度。
加拿大戴尔豪斯大学 Mita Dasog 副教授团队
用于高效太阳能驱动海水淡化的第 4 族过渡金属碳化物质子界面。当 HfC 嵌入 PVA 水凝胶时，在1倍太阳光照射下的蒸发率达到3.69 ± 0.04 kg m−2 h−1，展现出最佳性能。
吉林大学王志刚教授 & 首都师范大学施宇蕾副研究员团队
本文首次报道了利用超原子作为构件来组装手性结构。这种组装的成功依赖于超原子的键合特性，从而形成了一种独特的手性形式，命名为“基于超原子的手性”。随着超原子的大量涌现，原子级手性结构的广泛扩展前景令人期待。
中国科学院物理研究所叶方富研究员 & 复旦大学商珞然青年研究员团队
本文利用微流控技术成功开发了MXene封闭多孔微胶囊。这种微胶囊具有三维交联的MXene内核和大孔生物质外壳。这种微胶囊在吸附生物分子时表现出高效性和良好的生物安全性。此外，通过引入磁性纳米粒子，这种微胶囊还具备磁响应性，从而实现了灵活的分离功能。
许昌学院郑直教授 & 郑州大学臧双全教授 & 河南师范大学常毅副教授 & 华东师范大学齐瑞娟高级工程师团队
基于直接使用金属表面元素反应溶液处理的硫化方法，本文在玻璃基底上制备了不同厚度的连续致密 Ag2S 薄膜。结果显示，这些薄膜展现了迄今为止此类材料的最佳热电特性。
随着水热温度的升高，堆积参数转变从 p ≤ 1/3至 1/3 < p < 1/2，导致复合胶束的结构由球形变为圆柱形。温度升高还加速了成核过程，在初始阶段形成种子核，从而促使圆柱形复合胶束包覆并形成具有有序介观结构的蠕虫状形态。
国家纳米科学中心丁黎明研究员 & 贵州大学张斌教授团队
本文综述了PEDOT:PSS、共轭聚电解质、可交联聚合物、氧化石墨烯和碳基材料以及金属氧化物和金属基复合材料在有机太阳能电池 (OSCs) 中的研究进展。本文有利于推动AIL材料在OSCs中的广泛应用，并促进未来实现OSCs卷对卷大面积工业化生产。
双极性膜在电化学领域，尤其是在水电解和二氧化碳电还原方面展现出巨大潜力。本文主要探讨高性能聚合物双极膜的设计原理，特别关注膜材料的合成与界面的调控，旨在为双极膜的大规模应用提供参考与指导。
在一种双组分有机催化剂的帮助下，通过异戊二烯/苯乙烯和环氧乙烷的顺序阴离子聚合，实现了一锅法高效合成结构明确的聚烯烃-b-聚环氧乙烷杂化两亲嵌段共聚物。该催化剂能够分离O-Li离子对并打破链端的聚集。具有特定组成的三嵌段三元共聚物在水中形成内部微相分离的聚集体，最终演变为囊泡结构。
Aggregate 致力于报道出版“聚集”过程中的基础和应用研究的前沿科学，特别是功能材料、化学、物理、生物技术、生命科学以及应用工程等领域的重要进展，为学术界搭建一个交流思想和意见的新平台，去分享聚集体研究的新发现和新突破，讨论聚集体研究的挑战和机遇。
Aggregate 的收稿范围很广，包括但不限于有机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。
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