手性广泛地存在于自然界中，在多种学科中表示一种重要的对称特点。如果某物体与其镜像不同，则其被称为“手性的”，且其镜像是不能与原物体重合的，就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。手性物体与其镜像被称为对映体（enantiomorph）；在有关分子概念的引用中也被称为对映异构体。可与其镜像叠合的物体被称为非手性的（achiral），有时也称为双向的（amphichiral）。

从小的手性分子到宏观物体，手性是自然界进化过程中普遍存在的本质特征。在生物中，分子不对称通常被认为是一种生物特征，因为它在生物结构和过程中起着核心作用。除了固有的手性小分子和手性大分子结构，如DNA和蛋白质，手性识别和手性在不同长度尺度上的动态转移对生物功能至关重要，从酶催化到黄瓜的螺旋卷须行为和螳螂虾的动态极化视觉感知手性的美丽和突出作用引起了化学家们的兴趣，他们在生物发生的背景下寻找同手性在生命中的起源，并阐明自然界的组织和分子识别原理，做出了巨大的努力。此外，基于手性分子的生物医学活性化合物的开发在制药工业中具有重要意义，在现代社会中对于帮助治愈患者至关重要。

因此，山东大学口腔医学院（口腔医院）马保金研究员在国际顶级学术期刊Nature Reviews Materials（IF=83.5）发表论文：Regulation of biological processes by intrinsically chiral engineered materials（手性工程材料调控生物过程）。该综述介绍了三种手性工程材料:碳点、金属基材料和图形几何材料。并从对映体的设计、结构和功能差异以及内在手性对生物过程的影响等方面阐述了这些手性材料。最后，总结了手性工程材料的生物医学应用，并进一步探讨了本质手性工程材料的安全问题、挑战、机遇和未来发展方向。

图1 工程材料手性的定义（

来源：Regulation of biological processes by intrinsically chiral engineered materials | Nature Reviews Materials）

手性工程材料在生物医学领域中的应用

（1）手性碳点调控对映选择性催化以及分子结构、酶活性、代谢、植物生长等生物过程

（2）手性金属基材料调控分子传感以及细胞摄取、免疫反应、神经分化、抗菌等生物过程

（3）手性图案化几何形状调控分子传感以及细胞粘附、伸展、形貌、分化等生物过程

转自：“中北科研”微信公众号

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