Controllable Ultrahigh-Affinity Molecular Recognition Explained Through ‘Molecular Velcro’
FAYETTEVILLE, GA, UNITED STATES, May 7, 2025 /EINPresswire.com/ -- This review introduced a novel concept for host-guest systems, named “controllable ultrahigh-affinity molecular recognition”. The systems provide as powerful supramolecular tools which combine ultrahigh binding affinity and stimulus-triggered guest release. This concept would provide a new sight for advancing host-guest systems in drug delivery, sensing and biotechnology.
“The secret of life is molecular recognition—the ability of one molecule to ‘recognize’ another through weak bonding interactions,” said Linus Pauling, a two-time Nobel Prize winner. In biological systems, high-affinity molecular recognition is essential for biomolecules in the generation of life-like complexity and functions, ensuring system’s robustness under complex conditions. To mimic part of this natural complexity, supramolecular chemists have developed numerous artificial recognition pairs. In a review article published in Supramolecular Materials, a group of researchers put forward a novel concept named “controllable ultrahigh-affinity molecular recognition” (CUAMR).
“Aqueous-phase molecular recognition carries the mysteries of life activities. Supramolecular chemistry is driven by a crucial mission: to aid in comprehending, simulating, and intervening in biological processes,” says corresponding author Dr. Cai Kang, a professor at Nankai University.
In recent decades, supramolecular chemists have developed diverse host-guest recognition pairs with broad structural and functional diversity. Increasingly, attention is being focused on the biological applications of host-guest systems. An emerging concept, CUAMR combines high binding strength for system robustness with stimuli-responsive features—such as light, pH, or redox triggers—for controlled guest release.
“These systems are like molecular Velcro: strong when needed, releasable on demand,” explains Cai. “CUAMR systems offer exciting possibilities for applications in drug delivery, biosensing and biotechnology.”
Notably, CUAMR provides a dual advantage: first, ultrahigh binding affinity provides exceptional stability—comparable to covalent bonds—making it effective even under highly diluted or complex physiological conditions; second, their stimuli-responsiveness to “switch off” this binding on demand enables precise control for guest release.
However, challenges remain. Current examples of CUAMR are limited, mainly involving calixarenes and cucurbiturils. “Designing and synthesizing such host-guest system requires considerable effort, and scaling up for cost-effective production and real-world application poses significant hurdles,” says Dr. Guo “Nevertheless, we believe CUAMR represents a a promising foundation for next-generation smart materials and biomedical technologies.”
References
DOI
10.1016/j.supmat.2025.100101
Original Source URL
https://doi.org/10.1016/j.supmat.2025.100101
Funding Information
This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 22271164 and U20A20259) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities.
Lucy Wang
BioDesign Research
email us here
Legal Disclaimer:
EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

AI-Powered Renewable Energy Systems: The Future of Clean Power
Meatable Joins London Climate Action Week 2025 with Strong Commitment to a Sustainable Future
Hedera Foundation Collabs with The Binary Holdings, Web3 Distribution Infrastructure, to Onboard 169M+ Users to Hedera
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Konsument

Dzięki e-commerce rośnie eksport polskich małych i średnich przedsiębiorców. Wartość ich sprzedaży na Amazon przekracza rocznie 5 mld zł
Mali i średni przedsiębiorcy coraz lepiej radzą sobie na arenie międzynarodowej, choć na razie tylko niecałe 5 proc. z nich sprzedaje swoje produkty za granicę. Duże możliwości ekspansji zagranicznej dają im e-commerce i współpraca z marketplace’ami. Za pośrednictwem Amazon w 2024 roku polskie MŚP sprzedały produkty za ponad 5,1 mld zł. Model sprzedaży sklepu umożliwia przedsiębiorcom z Polski działanie na skalę, która jeszcze kilka lat temu wydawała się zarezerwowana głównie dla największych marek
Polityka
Większość Polaków sprzeciwia się wprowadzeniu euro. Problemem może być brak dobrej komunikacji

– Polska należy do siedmiu krajów UE, które do tej pory nie wprowadziły jeszcze euro. Choć zobowiązaliśmy się do przyjęcia wspólnej waluty w traktacie akcesyjnym, nigdy nie podjęliśmy konsekwentnych działań w tym kierunku – ocenia europosłanka Nowej Lewicy Joanna Scheuring-Wielgus. W dodatku tylko co czwarty Polak jest zwolennikiem zmiany waluty. Również obecna sytuacja gospodarcza – wysoka inflacja i rosnący deficyt – nie sprzyjają dyskusji o przyjęciu euro.
Handel
Źle wprowadzony system ROP może oznaczać duży wzrost cen dla konsumentów. Podrożeć mogą produkty spożywcze

Ministerstwo Klimatu i Środowiska proponuje powierzenie NFOŚiGW zadań organizacji odpowiedzialności producenta, która w imieniu producentów będzie realizowała obowiązki wynikające z ROP w ramach zamkniętego obiegu finansowego. Przedstawiciele Polskiej Federacji Producentów Żywności i sektora odzysku odpadów ostrzegają, że może utrudnić to Polsce wypełnienie unijnych wymogów w zakresie selektywnej zbiórki odpadów, a co za tym idzie, może się wiązać z karami, a w konsekwencji – ze wzrostem cen.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.