近日，我校医学影像学院陈松博士以第一作者（蚌埠医科大学为论文第一单位）在国际顶级期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，JACS）在线发表了题为“Synergy and Competition of Dual Chirality in the Chirality-Induced Spin Selectivity of Supramolecular Helices”的最新研究成果。

从构成遗传信息载体的DNA双螺旋，到执行生命功能的蛋白质α-螺旋，再到糖类、氨基酸等生物小分子，手性结构几乎贯穿生命活动的每一个层级；同一化合物的不同手性异构体，在人体内往往可能表现出截然不同的药效与毒副作用。近年来，研究发现电子在通过DNA、多肽螺旋等手性分子时会表现出显著的自旋极化现象，即手性诱导自旋选择性（Chirality-Induced Spin Selectivity, CISS）效应。该效应在生物医学、自旋电子学、能源转换与存储、不对称催化以及生命同手性起源等多学科交叉领域展现出重要研究价值和潜在应用前景。然而，现有研究多集中于单一层级的手性体系，对于分子手性与超分子手性共存的多级手性结构，长期以来仍缺乏系统的探索。

该工作围绕多级手性超分子螺旋中的CISS效应，系统构建了以环形DNA分子为基本单元的多级管状手性模型。研究发现，局域手性与全局手性之间存在显著的协同与竞争关系：二者协同时可增强自旋极化和磁阻响应，二者竞争时则削弱相关效应。该工作还进一步阐明了退相干机制、Onsager倒易关系与线性CISS磁阻之间的关系，并揭示了横向与纵向CISS信号共存、磁阻角度响应异常相位偏移以及圆偏振光驱动自旋极化调控等多种新现象。该研究建立了理解多级手性超分子体系中CISS效应的基础理论框架，为设计可同时调控自旋、光学和磁学响应的新型手性功能材料及分子自旋电子器件提供了理论依据。鉴于CISS效应已在生物催化调控、肿瘤治疗和炎症干预等方向展现出潜在应用价值，该成果也为发展医学相关手性功能材料和生物医学交叉研究提供了新的思路。

JACS由美国化学会（American Chemical Society，ACS）创办于1879年，是ACS旗下旗舰期刊，也是国际化学及相关交叉学科领域最具影响力的顶级学术期刊之一，长期以严格的同行评议标准和卓越的学术声誉受到全球科研工作者广泛认可。

此次研究成果以蚌埠医科大学为第一单位发表于JACS，体现了我校在医学与物理、化学、材料等交叉前沿领域的科研创新能力和学科发展潜力。我校医学影像学院陈松博士为本论文第一作者，华中科技大学傅华华教授为本论文通讯作者。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.6c03497

（管俊昌/审 纪宇/文）