简单的乐高积木可以组装成更复杂的结构，进而可以与各种复杂的建筑相关联，从汽车，火箭，轮船到巨大的城堡和游乐园。这种多步骤组装事件，即所谓的“层次自组装”，也发生在活生物体中。

POSTECH化学系Kimoon Kim教授及其研究小组(基础科学研究所自组装和复杂性中心)发现，基于葫芦科素1的宿主-客体复合物聚合成线性聚合物链，并进一步关联2)它们的形状自互补性通过范德华相互作用而彼此形成空心微管。2)他们的新发现作为最新新闻在Angewandte Chemie国际版中被介绍，该杂志是世界著名的化学期刊之一。

微管存在于动植物的活细胞中，在维持细胞结构，细胞迁移，细胞内运输等方面至关重要。换句话说，当在微管的形成或解离中出现问题时，不能执行基本的细胞功能，例如细胞分裂和细胞内运输。

这些微管是通过纳米级球形蛋白的分级自组装而形成的，微管蛋白3)长成线性原丝。4)随后，将这些原丝组装在一起，以构建长度超过数十微米的多链管状结构。

在他们发现之前，多年来已经进行了许多尝试来模仿微管的自组装。但是，天然微管在分子水平上的形成机理仍然不清楚。

为了制造人造微管，研究小组利用了基于葫芦素的宿主-客体复合物，其两端带有两个巯基作为构建基。该结构单元通过二硫键的形成组装成一维线性聚合物。然后，通过范德华相互作用，将这些聚合物横向结合成类似于天然微管的空心圆柱结构。人造微管的形成通过各种光谱学和显微镜研究来表征，包括浦项光源的X射线衍射。

特别是，研究小组发现聚合物链本身变得笔直而僵硬，并最终在聚合物的生长过程中出现了乐高积木形状的自互补性。令人惊讶的是，一条链的凸形结构与相邻链的凹形部分很好地匹配，从而允许聚合物链横向结合。

该论文的第一作者Wooseup Hwang解释说：“我们发现之前的研究集中在模仿微管的结构上。与常规研究不同的是，我们试图模仿微管的形成机理以及结构。”