北京大学核物理与核技术国家重点实验室王宇钢教授领导的离子束物理与应用课题组与中科院化学所分子科学中心合作，近日在制备人工离子通道方面取得重要进展，相关论文以全文形式发表在近日出版的《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc. ）。该工作一经网上刊出，立即被6月19日出版的英国《自然》杂志（Nature）列为研究亮点( Research Highlight, Nature, 453, 19, 960, June 2008 )。

 

该合作研究组的科研人员在经单个高能重离子轰击的高分子材料的基底上，制备出尖端只有几纳米到几十纳米的圆锥形单纳米孔道。然后将具有质子响应性的功能DNA分子马达接枝在纳米孔道内壁上，通过改变环境溶液的pH值，令DNA分子马达发生构象变化，来完成通道的打开和关闭。该工作的设计灵感来源于生物膜上的离子通道，它的开关机制也是利用分子构象变化完成的，被认为可以用来模拟生物膜离子通道。

 

该工作是一项核科学、化学及生物学的交叉研究，它不仅为仿生智能分子器件体系的研究与开发做了一个很好的开创性范例，同时也为设计用于生物分子筛选和淡水过滤的选择性滤膜提供了重要参考依据。

 

研究工作得到国家自然科学基金及教育部科学研究重大项目的支持。（来源：北京大学）