在自然界中，細胞是一切生物體結構和功能的基本單位，對細胞及組織器官的人工模擬構筑及功能整合是近年來(lái)超分子組裝領(lǐng)域重要研究?jì)热葜弧Ｄ壳埃ㄟ^(guò)生命功能組裝，構建基于磷脂、聚合物、以及無(wú)機納米粒子等系列人工細胞研究工作，不僅為當今自然科學(xué)尚未解決的重大科學(xué)難題之一“生命的起源”提供新的化學(xué)研究視角，也為進(jìn)一步實(shí)現“無(wú)生命”組裝體材料朝向“生命”組裝體材料的跨越提供了重要理論基礎。

  黃鑫教授課題組應Wiley旗下Advanced Materials期刊主編邀請，撰寫(xiě)題為 Bioinspired Protein-Based Assembling: Toward Advanced Life-LikeBehaviors綜述，詳細論述了基于蛋白質(zhì)囊泡的生命功能組裝領(lǐng)域的研究進(jìn)展，并于近期在線(xiàn)發(fā)表（Adv. Mater. 2020, 32, 2001436）。

黃鑫課題組一直致力于生命功能組裝體的研究。近年來(lái)，以生物大分子蛋白質(zhì)為主要構筑基元，首次提出了“蛋白質(zhì)囊泡”（Proteinosome）的概念及其構筑方法（Nature Communications，2013, 4, 2239; J. Am. Chem. Soc.2014, 126, 9225）。采取“自下而上”的策略，提出了多種組裝策略成功推進(jìn)發(fā)展了基于蛋白質(zhì)囊泡的人工細胞體系，包括基于膜表面的催化代謝反應、膜結構多樣性進(jìn)化、核內綠色熒光蛋白質(zhì)的表達、囊泡的生長(cháng)、融合、凋亡、酶催化驅動(dòng)的可逆收縮振蕩等功能行為構筑（Chem. Rev. 2016 116, 1053-1093;Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7095-7100; Angew. Chem. Int. Ed 2019, 58,7992-7996; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 3992–3995; Angew. Chem. Int. Ed 2020, 59, 16953–16960）。該綜述總結了近年來(lái)基于蛋白質(zhì)的生命功能組裝研究現狀，詳細討論了蛋白質(zhì)囊泡的組裝機理，以及基于膜和內核兩部分區域朝向活體細胞行為和功能的設計構建。總結了人工細胞種群之間的共生、內吞、捕獲等交流行為，以及基于人工細胞朝向人工組織器官的高階組裝構筑。此外，還總結了基于蛋白質(zhì)囊泡的生命功能組裝這一研究領(lǐng)域存在的重要問(wèn)題和科學(xué)挑戰，并對將來(lái)的發(fā)展趨勢和前景進(jìn)行了展望。