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冷凍電鏡能夠為生物自組裝體系提供原子尺度的分辨率，但是目前超分子材料結構表征領域實用冷凍電鏡的報道非常罕見。發色團（chromophore）超分子聚集體的高精度結構表征對于理解激子的長程耦合作用非常重要。

有鑒于此，加州大學洛杉磯分校Justin R. Caram等對C8S3-Cl雙親性花菁染料（cyanine dye）類似的光吸收納米棒進行原子精度結構表征，結構精度達到3.3 ?。通過結構表征的結果說明螺旋3D堆疊結構起到控制激子的關鍵作用。

本文要點：

（1）

我們通過結構表征清晰的發現磚層結構（brick layer arrangement），而不是之前猜想認為的人字形平行花紋結構（herringbone arrangement）。我們還發現一種不存在于生物體系的互鎖磺酸酯超分子結構，這種結構是導致光吸收納米棒具有滑移堆積和J型聚集結構。

（2）

這項工作說明原型結構有助于幫助理解光物理學性質測試結果，能夠更加準確的認識激子的結構-功能規律，幫助設計光吸收聚集材料。

參考文獻

Deshmukh, A.P., Zheng, W., Chuang, C. et al. Near-atomic-resolution structure of J-aggregated helical light-harvesting nanotubes. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-023-01432-6

https://www.nature.com/articles/s41557-023-01432-6