近日，威廉希尔许维教授课题组在国际知名杂志《J. Am. Chem. Soc.》上发表了一篇题为“Atomic-Scale Insight into Tautomeric Recognition, Separation and Interconversion of Guanine Molecular Networks on Au(111)”的学术论文。《J. Am. Chem. Soc.》是目前国际化学领域最具影响力的综合性刊物之一，该刊物最新影响因子为12.1。

该项研究利用超高真空扫描隧道显微镜（UHV-STM）结合密度泛函理论（DFT）计算，首次在实空间研究了DNA碱基鸟嘌呤分子（G）在Au(111)表面的互变异构行为及相关机制机理。在金属表面沉积G分子会得到其两种互变异构体（G/9H, G/7H）共存形成的杂乱结构，然而有趣的是，在此基础上继续沉积NaCl之后，由于NaCl仅能与其中一种互变异构体G/9H识别作用进而形成稳定的G-quartet-Na四分体结构，据此在NaCl协助下成功实现了G分子网络结构内的两种互变异构体的识别、分离以及它们之间的相互转变。此项研究成果是继课题组揭示G分子在金属表面发生G/9H到G/7H互变异构现象后（ACS Nano 8, 1804-1808, 2014）又一重要进展。该研究作为一个模型体系，从原子尺度上对于有机分子互变异构相关问题提出全新的认识与见解，这对于生物化学、制药学以及相关领域都具有重大的科学意义。