该效果报导了一种彻底由人工合成的可折叠、可回收的双动态螺旋高分子，可以在溶液相中像蛋白质多肽链相同产生-螺旋，也能可控解构变回到初始的小分子单体，完成了共价键与非共价键在微观可逆性上的协同调控。

  共价键与非共价键的协同相互作用广泛存在于生物高分子中，是生命体系展示杂乱性和动态性的要害结构要素。例如，蛋白质中多肽链经过氨基酸残基序列影响氢键结构，决议多肽链的杂乱构象变化（-螺旋、-折叠、无规弯曲等）；DNA双链经过碱基互补配对准则，构成共同的双螺旋结构，这一共同构象又逐渐提升了本来简单水解的DNA主链在水溶液中的安稳性，使得遗传暗码可以在生理环境下安稳存在。因而，经过人工合成手法，研讨单一非生命化学体系中，（动态）共价键与非共价键的协同实质与相互作用规则，关于了解生物高分子杂乱性和动态行为具有极端重大意义。

  超分子化学的广泛展开使近些年出现一系列人工合成的螺旋高分子，主要是根据非共价键的超分子聚合物或许根据位阻主链的共价高分子（例如聚异腈、聚苯乙炔），在手性传感、辨认、不对称催化、圆偏振发光资料等方面展示使用潜力。可是，根据非共价键的超分子聚合物往往缺少安稳性，在稀释、加热等条件下自发解拼装；而根据高键能共价键的螺旋聚合物缺少构型动态性，即一旦聚合物链构成，难以产生动态重构和解聚。现在，经过人工合成的手法，规划可以像多肽相同兼具构象适应性和构型重构性的“双动态”聚合物仍然是超分子化学范畴的根本科学应战。

  该团队长时间致力于“二硫动态化学”（JACS, 2022, 144, 2022）的根底与使用研讨，前期已环绕天然小分子硫辛酸展开了一系列的侧链分子工程调控，在自修正资料、超分子粘合剂与可循环高分子等方面展示使用潜力（Sci. Adv.2018, 4, eaat8192;JACS, 2019, 141, 12804;ACIE, 2020, 59, 5278;Matter,2021, 4, 1352;Sci. Adv.2022, 8, abk3286;ACIE,2023, 62, e202215329;Nat. Comm.2024, 15, 3855;ACIE, 2025, 64, e202424147）。可是，聚硫辛酸的主链构象因为缺少立体规整性，一向难以完成分子层面的精准调控。为此，研讨人员测验从头合成五元环状二硫单体，经过对硫辛酸的分子结构作“减法”，移除烷基链，使羧基直接润饰在二硫五元环的位上，从而处理-硫辛酸难以立体规整开环聚合的本征问题。可是，开始规划的甲基替代的对称二硫MAA单体结构并不抱负，不能像硫辛酸相同产生有用聚合，可是经过X射线单晶衍射试验意外发现这类氨基酸润饰的手性二硫MAA小分子可以在固态下展示螺旋超分子自拼装的特征（JACS, 2022, 144, 4376; 2023, 145, 6976）。在此根底上，研讨人员对单体结构再次做分子工程再规划，从头合成了可以高效聚合的AA系列单体，并经过在侧链上引进氨基酸基元作为手性导向基和氢键基元，初次合成了在溶液中可以像生物大分子相同产生可逆构象折叠的螺旋聚二硫。

  为了说明这一新结构的溶液相结构，研讨人员采取了一系列二维核磁、电子圆二色、振荡圆二色、静态/动态光散射、中子小角散射等技能协同表征了螺旋聚二硫的溶液相结构，发现其经过侧链酰胺基团构成相似-折叠的分子内氢键，以促进聚二硫主链像-螺旋相同产生精准折叠。振荡圆二色光谱结合理论模仿标明，侧链氨基酸的手性中心经过诱导-折叠氢键阵列产生不对称歪曲，进一步将手性信息传递至聚二硫主链，因而在电子圆二色光谱上观测到了明显的二硫键的手性光学信号。这一具有两层动态性的螺旋聚二硫的合成为研讨动态共价-非共价协同相互作用供给了抱负的模型体系。使用变温核磁研讨单体-聚合物的热力学平衡常数与温度之间的联系，研讨人员进一步提醒了其规则契合非线性范特霍夫方程，这在非天然体系中并不常见，并以热容变（Cp）这一物理量，定量描绘了动态共价-非共价相互作用的协同性，为双动态化学体系的可猜测热力学模型奠定了理论根底。