多肽的制备是蛋白质合成的模拟物，通过N-羧酸环内酸酐（NCA）的聚合是多肽一种简便易行的制备途径。在过去十余年，天然和非天然氨基酸的NCA聚合取得了显著进展，可制备分子量和组成明确的多肽结构。其合理的单体结构设计，可指导其组装和化学行为，在制备生物相容、可降解、构象可调变及功能强化的新型响应材料展现出巨大潜力。而精确控制合成多肽以形成光子晶体结构，则可赋予其独特的光学特性，即通过调控其空间周期结构或介质折射率的变化，进而调谐光子禁带，呈现特殊环境响应的光学性能，且结合多肽结构丰富的调变性，在组织工程、分子识别、分离技术、智能传感等领域展现广阔应用前景。

聚多肽光子晶体的制备示意图

本研究团队将NCA开环聚合（NCA-ROP）与光子晶体结构相结合，制备了可调谐结构色的聚多肽结构色膜（如上图）。即以α-氨基酸NCA为构筑单元，表面引发开环聚合，形成聚多肽，经刻蚀获聚多肽反蛋白石结构。通过引入特定结构的氨基酸，制备了pH响应的聚多肽结构色材料。鉴于氨基酸衍生物的结构调变性，为衍生于聚肽光学检测平台的构建开辟了新途径。该工作以“Bioinspired Polypeptide Photonic Films with Tunable Structural Color”为题发表在《J Am Chem Soc》，J. Am. Chem. Soc. 2022,doi.org/10.1021/jacs.2c02894。