以往的生物材料学、化学生物学、细胞生物学与再生医学的交叉学科研究表明，材料表面拓扑结构能够调控细胞行为。最近，丁建东课题组的研究则进一步揭示，特定的材料表面拓扑结构还可以导致细胞核的显著变形、染色体在核内的“领地”移动以及基因表达谱的变化。

细胞在材料或生物基底表面的迁移在许多生命进程以及材料植入后的组织再生等过程中至关重要。丁建东课题组曾运用表面纳米图案化技术，揭示了基底表面配体的纳米间距对细胞黏附的影响规律。最近，课题组运用该项技术，进一步研究并阐述了基底表面配体的纳米间距对细胞迁移的影响，并发现在中等黏附程度下细胞的迁移得到显著提升。

随温度升高，部分两亲性嵌段共聚物的水溶液呈现可逆的溶胶-凝胶转变。通过分子设计，体系的转变温度可介于室温和体温之间，从而可作为一种可注射行的医用材料。合适分子参数的三嵌段共聚物PLGA-PEG-PLGA（PLGA：聚（乳酸-乙醇酸）；PEG：聚乙二醇）是其中的典型代表。

在模拟自然界手性起源的背景下，通过自组装形成超分子手性的研究是化学、物理、材料等领域的一个重要的特色分支。其中，如何获得超大的手性信号（如吸收不对称因子gabs>0.1）和相关的手性控制放大也越来越受到人们的关注，因为它与不对称光催化、圆偏振发光、甚至是基于光学活性潜在成像技术有密切关联。然而到目前为止的研究中，人们只是发现了在少数结晶性材料中才容易出现超大的光学不对称性信号，而这些体系往往会因为线偏振和其它光学作用方式的干扰经常导致这种信号的不准确。此外，这些晶体状态的形成和维持需要相对复杂的技术含量。

关节软骨组织中没有血管、淋巴、神经组织，一旦发生损伤或退化病变后难以自修复。软骨组织的损伤经常伴随软骨下骨的病变，仿生骨和软骨组成和结构的分层多孔支架被认为是修复骨软骨组织的方法之一。

蛋白质笼（protein cage）是由蛋白分子以精确几何周期性排列而成的多面体笼状纳米实体，因其类病毒衣壳的精准结构与功能特性，在生物医药领域、特别是在基因递送和仿生病毒方面具有广阔的应用前景，近年来得到学界深入关注。目前构筑蛋白质笼的策略主要分为两类，一类是利用天然病毒或颗粒蛋白（如ferritin）的重组或后修饰，这种方法往往涉及繁冗的蛋白质工程化步骤；另一类是启动从头设计策略（de novo protein design），但必需艰深的蛋白界面对称设计与计算机辅助技术。且上述方法多采用构象保守的蛋

二维异质结构在集成材料设计中具有广阔的应用前景，但目前的合成策略仍面临着多层异质结构构建和大规模生产的挑战。为了解决此问题，复旦大学高分子科学系卢红斌课题组报告了一种基于非剥离层状氧化石墨烯(LGO)的主客体策略，以构建由多层交替排列的石墨烯和金属氧化物纳米片组成的石墨烯基异质结构。二维排列的氧化石墨烯和开放的层内空间使LGO成为创建周期性二维宿主框架的理想平台。聚醚胺低聚物被用来共价连接相邻的氧化石墨烯。伸长的分子链构象使制备得到的手风琴状石墨烯框架（AGOF）具有良好的结构稳定性、周期性和超大的层间空

分子可以表现出单个原子所不具备的性质，与此相似，由无机纳米粒子精准组装形成的、具有精确空间构型的粒子团簇（又称之为胶体分子）能够表现出单个纳米粒子所不具备的更为丰富特殊的性能。原子可以通过轨道杂化原理形成结构精确的分子；对无机纳米粒子而言，其定向组装的策略则尚需探索。有鉴于此，聂志鸿教授团队近期在Science主刊上以《化学计量反应控制的自限性纳米粒子定向键合》（“Self-limiting Directional Nanoparticle Bonding Governed by Reaction Sto

环状单链脱氧核糖核酸（circular ssDNA）在分子生物和DNA纳米技术等领域扮演着重要的角色，如作为滚环扩增的必备模板、DNA拓扑结构的构成单元等。目前常用的依赖于T4 DNA连接酶制备环状单链DNA的方法容易产生多聚体副产物，导致单体环产率低；而现有的基于CircLigase（一种单链环化酶）制备环状单链DNA的方法虽然可一定程度上减少副产物，但是随着底物DNA链长度的增大，CircLigase催化成环的效率急剧下降。因此，高效率地制备单链环形DNA仍是一个亟待解决的问题。

基因表达的精密调控，对生命体的形成、发育以及各种生物学功能的维持至关重要；基因表达的紊乱与各种疾病的发生息息相关。尽管过去围绕基因的转录调控机制已经有相对清晰的认识，然而围绕RNA聚合酶II 的C端结构域（CTD）的动态调控特别是转录抑制机制仍然知之甚少。