国际著名超分子化学家David A. Leigh教授访问我院

12日上午，Leigh教授与化学学院的多个课题组分别进行了深入的单独交流。中午与化学学院的研究生共进午餐。下午3点半，兴大报告在化学学院A204报告厅举行。化学学院100余名研究生和教师参加了此次兴大报告讲座。席振峰教授主持报告并简要介绍了Leigh教授的经历和成就。

分子机器，指由分子尺度的物质构成、能行使某种功能的个体或组装体。在此次报告中，Leigh教授对分子机器的特点，结构以及复合型分子机器的设计合成展开了详细深入的探讨，阐述了他在超分子化学特别是分子机器领域取得的系列研究成果。

分子机器的概念自提出以来一直存在两种不同的发展策略：一种是通过模仿宏观机器制造更为复杂的分子机器；另一种则是模拟生物体内的原生机器而设计人造分子机器。Leigh教授指出，如果将简单的机器串联起来，使其之间协同运作，那么此组装成的复合机器便有可能实现难度更高的功能。与此同时，他将布朗棘轮机理引入复合型联动分子机器模式，提出了将[2]索烃的组分分别看做轨道以及沿轨道运行的器件，利用棘轮原理实现了对于运动方向的控制，从而推动分子机器从化学平衡态转变至非平衡态。此后的研究中，基于不同的轮棘原理，他们相继合成了第一台能量棘轮分子马达（Science 2017, 358, 340）、第一台信息棘轮分子马达（Nature 2016, 534, 235）、第一例单方向运动的分子转子 (Nature 2003, 424, 174)等一系列首创性工作。

此外，Leigh教授还介绍了通过模拟生物分子机器，设计并得到可以模拟核糖体功能，构筑具有特定序列三肽的分子机器。该机器也是目前为止，能够实现最为复杂功能的人工合成分子机器。该系统在概念上模拟了核糖体合成蛋白质的过程，由大环分子所携带的硫醇基团（催化位点）依次“取下”轨道上的氨基酸残基模块，并转移给其末端的氨基基团（延长位点），从而完成肽链的增长，最终合成的三肽序列由原始轨道上的序列所决定（Science 2013, 339, 189）。在此基础上，他们进一步完整转录聚合物链信息的分子机器，并证实其转录产物可以作为非对称催化剂 (Nature Nano. 2018, 13, 381)使用，为进一步构建分子机器人打下了良好的基础。

最后，Leigh教授以分子机器的重大意义和无限潜力结束此次演讲，鼓励研究者更加深入挖掘科学现象的本质，构建系统的研究体系。报告结束后，Leigh教授和参会师生进行了热烈的讨论。此次报告受到老师和同学们的高度好评。