异配位笼多维微环境工程实现可编程仿生识别的定量设计

本研究针对人工受体结合基序的身份、数量与空间分布难以协同调控的难题，开发了互补双笼平台(Pd2A3B/Pd2A2B2)，通过位点选择性endo-功能化实现了三维编程控制（1-4个官能团连续数量变异、可调异源基团比例及位点特异性突变），仅用5种官能团即构建53种具原子级编辑精度的纳米笼。滴定实验证明功能化异质笼对阴离子客体的结合能力较传统同配Pd2L4受体提升131%，为仿生受体工程建立了定量设计范式。

　　

为突破人工受体结合基团身份、数量与空间分布难以协同调控的瓶颈，研究者开发了互补双笼体系(Pd₂A₃B/Pd₂A₂B₂)，通过对异配位金属有机笼(heteroleptic metal-organic cages)进行位点选择性endo-功能化，实现了三维编程控制：连续数量变异（1-4个官能团）、可调异源基团比例（1:3/2:2/3:1）以及位点特异性突变。该平台仅用5种功能基团便成功构建53种具有独特微环境且实现原子级空腔编辑的纳米笼。概念验证性滴定实验显示，经优化的功能化异质笼对阴离子客体的结合能力较传统同配Pd₂L₄受体显著提升131%，由此确立了仿生受体工程的定量设计原则。