长期以来，病原菌感染一直是人类面临的重要健康威胁之一，每年导致数以百万计的感染患者出现。近年来，抗生素的不合理应用已引起严重的细菌多药耐药问题，日益增多的耐药菌致使抗生素疗效不断下降，尤其是“超级细菌”的出现更使临床**几乎陷入了无药可用的境地。因此，探索抗生素以外新型、廉价、**的抗菌物质或**方法显得尤为重要。近年来非抗生素类抗菌物质的研究也因此成为科学热点，其中纳米抗菌材料的研发则被认为是有希望克服细菌耐药问题并有实际应用前景的策略。这主要得益于纳米抗菌材料的物理化学特性及其固有或通过功能化修饰获得的**杀菌活性。人们已经设计和开发了大量的非抗生素类抗菌试剂（如抗菌肽、阳离子聚合物和金属纳米粒子等）来应对这一公共卫生难题。然而，这些抗菌试剂同样面临一些挑战，如抗菌肽的化学合成成本昂贵、**半衰期短且存在特异性毒性；阳离子聚合物易引起免疫原性和炎症反应；金属纳米粒子由于其比表面积大而发生聚集，其稳定性的下降严重影响其抗菌性能。抗菌水凝胶作为一种重要的生物医用材料而广泛应用在伤口敷料、组织工程和医疗器械涂层等领域。然而目前已报道的抗菌水凝胶很难同时兼顾广谱抗菌、生物相容和可注射性，限制了其临床应用。

中国科学院过程工程研究所闫学海研究员与格拉斯哥大学Dave J. Adams教授和燕山大学焦体峰教授合作，针对上述问题选取具有双亲特性的抗菌氨基酸和广谱抗菌特性的银离子为组装基元，通过两者之间的配位自组装，构建了生物安全、抗菌谱宽、流变性能可调的氨基酸配位水凝胶。该水凝胶可直接与细菌的细胞壁和细胞膜相互作用，引起质壁分离和胞浆泄露，导致细菌细胞死亡。相关结果发表在Small （DOI:10.1002/smll.201907309）上。与传统抗菌水凝胶相比，基于氨基酸与银离子配位自组装的抗菌水凝胶具有如下优势：1）氨基酸与银离子间的配位作用不仅可调节氨基酸水凝胶的形成，还能促进银离子在凝胶纤维的均匀分布，进而实现银纳米颗粒在纤维的原位矿化；2）原位矿化形成的银纳米颗粒可用于调控氨基酸水凝胶的机械性能，银纳米颗粒与凝胶之间的弱相互作用赋予了水凝胶剪切变稀和自愈合的性能；3）这种生物相容性好的氨基酸配位水凝胶可以实现对抗菌氨基酸和银纳米颗粒的保留和持续释放，从而具有降低**使用量、降低**毒性、提高生物利用度的优势。本研究不仅能通过氨基酸配位自组装体系的构建增强对仿生自组装的认识和理解，还有望在抗菌**策略和抗菌**新剂型的开发方面提供新思路。