元素百科为您介绍氢键有机框架材料研究获进展。氢键有机框架材料（Hydrogen-bondedorganicframeworks,简称HOF）是一类仅由有机构筑单元通过分子间氢键自组装而构筑的有序框架材料。该类材料不仅具有比表面积高、结构可设计和孔道可调控的特点，而且拥有合成条件温和、溶剂可加工性和易于再生的独特优势。然而，HOF材料的低稳定性严重阻碍了该领域的发展，限制了该类材料的潜在应用范围。 在国家自然科学基金项目、中国科学院战略性先导科技专项、前沿科学重点研究项目、国家“青年千人”项目的资助下，中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室曹荣课题组和刘天赋课题组合作，通过多重氢键、强π-π相互作用、避免骨架中出现独立的氢键给受体的多重策略，以四羧酸芘（H4TBAPy）为单体，设计合成了一例具有高比表面积、优异的化学和热稳定性以及易再生性的HOF材料。该材料BET比表面积高达2122m2·g-1，且在浓盐酸中浸泡117天依然保持其骨架的完整性，HOF材料在酸性条件下自恢复的特性被首次发现；同时鉴于该HOF材料无金属、低生物毒性、可产生单线态氧的特点，在首次实现HOF材料尺寸的可控调节的基础上，于材料孔道中引入了抗癌药物阿霉素，该材料在原位细胞实验中成功实现了对癌症的化学光动力学协同治疗，相关结果发表在《德国应用化学》（Angew.Chem.Int.Ed.,2018,57,7691-7696）上。 该工作为设计合成稳定的HOF材料提供了新的思路，拓展了该材料的应用范围，为发展该材料新的再生途径、药物运输与癌症联合治疗方面的应用提供了重要参考。

元素百科为您介绍科学家发现一种全新的光食蛋白。一组寻找“吃光”蛋白质的科学家，在加利利海海底偶然发现了50年来的第一个新品种。这种蛋白质可帮助植物和微生物从太阳中获取光的细胞成分。这一意想不到的发现可帮助研究人员更好地了解微生物是如何感知光线的，并促进新型光学研究以及数据存储技术的发展。 许多生物利用光敏蛋白质收集太阳的能量，并帮助其生存。它们中一些利用叶绿素通过光合作用转化阳光，其他一些则使用视紫质，这种蛋白质与一种被称为视黄醛的维生素A结合，可以捕获光线。最著名的视紫质嵌在人眼的视杆细胞中，它帮助人们在黑暗中看清东西。但另一种形式的视紫质则帮助小生物（如藻类和细菌）吸收光以制造化学能。 研究人员在收集来自以色列加利利海的DNA样本时，尝试寻找第二种视紫质。回到实验室后，研究人员对DNA样本进行了筛选，寻找编码光反应蛋白的基因。当他们将视黄醛添加到大肠杆菌时，它变成了紫色——这是视紫质可能存在的迹象。《科学》杂志近日报道称，研究小组表示，当他们进一步测试DNA时，发现了一种全新的光食蛋白，他们将这种视紫质蛋白命名为太阳视紫质。 目前，科学家对这种新视紫质的工作原理并不了解。它的DNA类似于制造化学能的视紫质，但由于其完成光转换的周期很长，研究人员怀疑，它与人眼中的视紫质相似，是一种光敏蛋白。他们能确定的是：新的蛋白质似乎无处不在，存在于细菌、藻类、古生菌，甚至是病毒中。这种新的蛋白质家族甚至存在于一些人们此前并不知道其能感受光线的细菌和其他微生物中。 光敏蛋白或能在数据存储、光遗传学等各个领域大显身手，使科学家用光操纵转基因神经细胞。但前提是，人们必须摸清这种新蛋白的基本特征。

元素百科为您介绍研究人员发现纳米药物载体递送力学机制。中科院上海药物所甘勇课题组与国家纳米科学中心施兴华团队合作，深入解析了纳米药物载体的力学性能对于克服多重生理屏障的影响。相关成果日前在线发表于《自然—通讯》杂志。 纳米药物载体在到达靶细胞之前，须克服生物体内的多重生理屏障。为实现疗效最大化，设计和制备能克服多重生理屏障并具备高效细胞摄取的递送载体，成为纳米药物从实验室转向临床应用的一个重要挑战。 据了解，甘勇和施兴华前期发现，棒状粒子特有的“旋转—跳跃”运动方式能促进其在黏液中的扩散，并提出了一个考虑颗粒黏附效应的障碍—扩散理论模型。同时，双方又发现制约纳米载体口服递药和肿瘤递药的共性生理因素：具有网状结构的生物凝胶（如黏液和肿瘤细胞间质）在药物载体抵达靶细胞前扮演了重要的阻滞作用。 在最新研究中，研究人员采用微流控技术，设计制备了刚度可调的纳米药物载体，发现刚度适中的载体在生物凝胶中具有最高的扩散系数，拥有最优的细胞摄取量和药物递送能力。