蛋白质是生物体内一切功能的执行者.神经退行性疾病发病的关键问题是脑组织中相关蛋白的聚集,这种聚集的根源是蛋白分子的聚集和化学反应.在对Prion疾病的研究中人们认识到,20个天然氨基酸中,酪氨酸、色氨酸和组氨酸的侧链取代基团不仅具有强还原能力,而且是很好的金属离子配体.因而与疾病相关的基因和蛋白分子是认识神经化学的天然研究探针,同时也是认识遗传病和蛋白质科学的一个有效途径.近年来,对于分子识别深层次的认识-Cation-pi Interaction-作为一种新发现的非共价作用力,同时也被认为在分子组装、药物设计和新材料设计等诸多方面都是不可忽视的重要弱相互作用力.而对于具有重要生物学意义或环境保护意义的金属离子(前者如Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等离子;后者例如Hg、Cd等离子)具有高选择性检测能力的化学探针的设计与研究,由于环境检测、生物化验和医学研究的需要,已日益成为国内外专家十分重视的课题.工作中设计合成了两种基于氨基酸(组氨酸和酪氨酸)的金属离子探针,即利用ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)作为peptidyl Tyr和peptidyl His的二价模板框架,研究peptidyl Tyr和peptidyl His对金属离子的协同识别能力.利用圆二色散谱、荧光光谱和质谱等分析手段详细探索了可能包含有π和σ电子参与的阳离子识别.研究发现,这两种探针对多种具有重要生理学和环境保护意义的金属离子有着很好的选择性识别作用.同时,我们的部分工作致力于新型Alzheimer蛋白聚集模型的设计.我们以天然氨基酸和单链脂肪酸相连接,研究其自组装性能.工作中设计了N-lauroyl-L-histidiante和N-palmitoyl-L-histidiante等建立在单链脂肪酸模板上的芳香性氨基酸衍生物,并成功检测了其三维结构,详细研究了分子间氢键与疏水作用力在分子聚集中的相对重要性.