光作为一种自然界常见的现象,对于生物和化学系统的调控有着重要影响。近年来,许多新型的光活性分子作为一种智能触发器被应用于生物医学应用中。光活性分子通过其独特的官能团结构吸收特定波长的光能,激活某些光化学反应,进而产生一系列的分子结构的改变,使其表现出特定的功GSK J4浓度能。相比于其他环境刺激(如p H,温度,离子强度),光照具有独特的优势,包括光源安全清洁,无需添加其它试剂,可以实现远程的时空操控。钌配合物分子是一种常见的光活性分子,其具有光脱笼的特性,该分子经常被应用在凝胶、药物释放和表面改性等方面。本文设计了一类新型的钌配合物两亲分子,该分子在光激活后会释放具有催化活性的小分子。利用这个特性,在人工细胞中设计构建了一种人工光受体介导的信号通路,该通路在合成细胞中具有光收集、光化学能量转换、信号传输和放大的功能整合,最终通过液-液相分离导致原细胞亚组化。设计的关键就是这种钌配合物两亲分子,它作为膜锚定感光体,将可见Biogenic resource光转化为化学信息,并通过扩散运动在脂质膜上传递信号。通过将受体介导的光导寻找更多与生物识别和酶级联反应耦合,发展了原细胞信号编码的布尔逻辑门。论文发展了一种模拟光受体细胞的最小细胞模型,该模型可以将光能转换为细胞内反应,并为复杂代谢和信号通路的信息流的模块化控制铺平了道路。此外,钌配合物分子具有一定的表面活性,具有光响应的表面活性和分子组装能力。利用这一特性,实现了光致破乳、光致液滴解体以及光致超分子纤维化等。