近期，中国科大苏州高等研究院生物医学工程学院邓正玉特任教授课题组与中国科大化材学院/精准智能化学全国重点实验室刘世勇教授、胡进明教授合作，在国际期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表了题为“Bioinspired Backbone Editing Strategies for Rewriting Synthetic Polymers”的综述文章 (Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e22451)。该文章系统总结了近年来生物启发型高分子主链编辑策略的最新进展。通过对比生物大分子可动态重构的主链结构与传统合成高分子相对静态的骨架设计理念，文章深入阐述了二者在结构可塑性与功能调控方面的本质差异；进一步探讨了当前正蓬勃发展的、可实现精准主链编辑的化学方法；并展望了构建具备自适应能力与多功能特性的先进高分子材料的未来机遇与发展方向。

生物启发的高分子主链编辑策略

高分子的主链结构在决定材料的物理性能、化学反应性及其功能方面发挥着核心作用。在生物体系中，DNA、RNA与蛋白质等生物大分子展现出高度的结构与功能可塑性，这种可塑性源于转录后或翻译后修饰等机制对生物大分子侧链与主链结构的精密调控。通过精确的插入、删除、重排与剪接等过程，生物体系能够在温和条件下实现对分子骨架的动态重塑，从而赋予其复杂而可控的功能。相比之下，传统合成高分子通常以结构稳定、化学惰性的主链为设计基础，其核心骨架在聚合完成后往往难以进一步更改。这种基于“静态主链”的设计理念在一定程度上限制了材料结构与功能的后期可塑性。尽管聚合后修饰策略已在侧链与端基功能化方面取得显著进展，实现了性能调节与功能拓展，但对高分子主链进行精准、可控的编辑仍是一项极具挑战性的前沿课题。近年来，受生物大分子编辑机制的启发，研究人员开始探索合成高分子主链编辑的化学策略。文章首先按生物大分子的不同类型，简要梳理了具有代表性的天然主链编辑机制；随后深入探讨了这些生化机制如何为构建生物启发型合成高分子主链编辑策略提供设计依据与灵感；最后，文章展望了这一新兴领域的发展前景与面临的机遇。期望通过开发动态、主链可编辑的聚合物体系，推动高分子化学与先进材料科学迈向新高度。

生物大分子和合成高分子主链编辑

中国科大生物医学工程学院硕士研究生郭松松和博士后付家乐为该论文的共同第一作者，通讯作者为中国科大生物医学工程学院邓正玉特任教授以及中国科大化材学院/精准智能化学全国重点实验室的刘世勇教授和胡进明教授。该工作得到了中国科大苏州高等研究院和生物医学工程学院等平台的大力支持，并获得了国家自然科学基金、中国科学院青年科学家基础研究项目以及中国科学技术大学“双一流”建设研究基金等项目的资助。

(苏州高等研究院、生物医学工程学院)