无生命的物质产生生命的过程在当代科学中是最大的挑战，生物体中的复制、代谢和区域化过程为理解生命产生的过程提供了研究方法，通过经典生物分子出发构建生命的过程中需要这三种过程的参与。荷兰格罗宁根大学Sijbren Otto等报道了原生质系统中通过复制过程进行合成的过程，该过程中通过光催化剂cofactor进行作用，并将巯基多肽单元氧化组装转化为可复制的二硫化物。在replicator和cofactor协同作用的情况中，光催化过程中巯基分子转化为二硫化物的反应速率得以显著增强。发现了光驱动作用中对原始代谢过程的改善，并对生命合成领域的认识得到较大的进步。
反应优化。通过巯基的多肽分子1作为起始分子，在rose bengal或tetraphenylporphyrin作为光敏剂的作用中和1O2反应，1发生多聚反应生成不同聚合状态（主要为13，14）的大环物种分子。并且16开始会进一步组装为纤维状线性结构。当这些纤维状材料达到一定长度，会发生模板化生长过程/机械破碎循环过程。通过这种作用，当16的浓度足够时，会进行指数级生长。与之同时，当反应除了溶解的1O2氧化剂无其他外加氧化剂，1O2对1的氧化反应会作为反应决速步骤。此外，作者通过控制性实验发现，在反应中加入2（rose bengal）或3（tetraphenylporphyrin），光催化组装过程的速率明显提高。
参考文献
Guillermo Monreal Santiago, Kai Liu, Wesley R. Browne & Sijbren Otto*
Emergence of light-driven protometabolism on recruitment of a photocatalytic cofactor by a self-replicator, Nature Chem. 2020
DOI：10.1038/s41557-020-0494-4
https://www.nature.com/articles/s41557-020-0494-4
