冷冻电镜能够为生物自组装体系提供原子尺度的分辨率，但是目前超分子材料结构表征领域实用冷冻电镜的报道非常罕见。发色团（chromophore）超分子聚集体的高精度结构表征对于理解激子的长程耦合作用非常重要。

有鉴于此，加州大学洛杉矶分校Justin R. Caram等对C8S3-Cl双亲性花菁染料（cyanine dye）类似的光吸收纳米棒进行原子精度结构表征，结构精度达到3.3 Å。通过结构表征的结果说明螺旋3D堆叠结构起到控制激子的关键作用。

本文要点：

（1）

我们通过结构表征清晰的发现砖层结构（brick layer arrangement），而不是之前猜想认为的人字形平行花纹结构（herringbone arrangement）。我们还发现一种不存在于生物体系的互锁磺酸酯超分子结构，这种结构是导致光吸收纳米棒具有滑移堆积和J型聚集结构。

（2）

这项工作说明原型结构有助于帮助理解光物理学性质测试结果，能够更加准确的认识激子的结构-功能规律，帮助设计光吸收聚集材料。

参考文献

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