自然界的细胞生命活动主要是通过生物分子马达协同运动来完成。近年来，以活性生物分子马达为构筑基元，利用分子组装技术，构建复杂的类细胞器结构，能很好地模拟细胞内的物质传递、能量转化和信息存储，已成为化学与生命科学交叉的研究热点。 

　　在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室课题组科研人员长期致力于ATP合酶分子马达的分子组装研究，并取得了系列进展。该课题组将ATP合酶分子马达和光系统II进行体外重组，通过结构设计与分区组装，有效模拟了自然界光合作用中光能到生物能的转化（ACS Nano2016,10, 556; ACS Nano2018, 12,1455; Adv. Funct. Mater.2018, 28,1706557）。进一步将ATP合酶分子马达与光酸分子共组装，可显著提高太阳能向化学能的转化效率（ACS Nano2017, 11,10175; Angew. Chem. Int. Ed.2017,56, 12903）。 

　　最近，他们利用分子组装技术，将ATP合酶分子马达，光系统II与量子点共组装，通过量子点发光提升光系统II催化分解水的能力，进而加速ATP合酶分子马达旋转催化合成ATP。这一复杂的组装体系，准确地模拟了自然界中光合作用的能量转换过程，为有效地利用光能提供了新途径。相关研究成果发表在近期的Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57, 6532。 

　　组装的生物分子马达杂化体系增强光转换效率 

　　胶体、界面与化学热力学实验室 

　　2018年6月26日