以天然生物活性分子为基元，利用分子组装策略构建新型的仿生体系，模拟生命基本单元的结构与功能，能有助于在分子层面上理解与认知生物活动的本质与物理化学机制，已发展成为组装生物学的研究新方向。

　　ATP合酶是自然界中最小的生物分子马达，在生物能的产生和转化方面起着关键作用。生命活动所必需的能量三磷酸腺苷（ATP）就是由ATP合酶在跨膜质子梯度势的推动下合成。

　　在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，合成与组装化学研究部李峻柏课题组长期致力于生物分子马达ATP合酶的分子组装与应用研究，十余年来取得了系列重要进展。2007年该研究团队首次将活性马达蛋白ATP合酶重组在类细胞结构的微胶囊上，实现了ATP合酶在组装体上功能的体外模拟（Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 6996; Adv. Mater., 2008, 20, 601; Adv. Mater., 2008, 20, 2933）。随后该研究团队将ATP合酶分别与纳米酶、光系统II、人工光酸分子或量子点等功能组分进行共组装，实现了体外有效模拟线粒体的结构与功能，以及叶绿体中光合作用过程，并大幅度提升了光合磷酸化效率，为有效利用光能提供了新途径（ACS Nano, 2016, 10, 556; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 12903; ACS Nano, 2018, 12, 1455; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1706557; Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 6532; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 796; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 1110; Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 5572）。

　　鉴于该课题组在ATP合酶体外重组方面多年来的原创性和系统性研究，最近应《Nature Reviews Chemistry》主编邀请撰写综述，并指出该课题组在国际上引领（as leader in this field worldwide）相关领域的研究。综述论文发表在最新一期 Nat. Rev. Chem. （2019, 3, 361-374）杂志上。

ATP合酶、光系统II与（a）光酸分子、（b）量子点共组装用于增强光合磷酸化