季禾茗，孔德佳，莫蒙武，雷华军，陈 露，赵瑞琪，王 威，何裕建，封禄田†，吴 丽†

(1 沈阳化工大学应用化学学院， 沈阳 110142； 2 中国科学院大学化学科学学院， 北京 100049； 3 江西科技师范大学药学院， 南昌 330013)(2017年11月17日收稿； 2018年3月6日收修改稿)

人工操纵特定的生命过程或基因功能一直是生命科学的前沿研究方向[1-3]。以往的报道是利用小分子抑制剂来抑制特定酶的活性从而调控生命过程，即在生命体中引入外源小分子，但外源小分子在一进入生命体后就会立即开始发挥作用，因此很难在时间和空间上实现选择性调控[4]。近些年来，科研工作者曾尝试多种方法以实现对生命过程的多维度调控，例如改变温度、改变pH、改变电场、施加磁场、给予光照等。与传统的外界刺激相比，光作为刺激手段具有独特的优势[5]。首先光是一种清洁的、非入侵式的外界刺激，已广泛应用于生物医学领域的光学照明和荧光成像。其次，光可以精确地从时间和空间上进行宏观调控，在光敏物质抵达特定位置后，通过特定波长的光照控制药物的释放。最后，光控释放的效率较高，特定波长的光可激发某些功能基团并发生各种光化学反应(化学键的断裂和异构化等)。

使用光反应变色分子调控生物过程具有极好的发展潜力，在化学生物学、药物研究和医学具有深远的意义。我们和其他研究组曾使用光笼的化合物修饰的核酸，实现生物体内基因表达的光控制[6-9]。但是这种方法只能单次地增加或降低核酸的活性，不能可逆地控制核酸的功能。……