人工离子通道的完美Na⁺/K⁺选择性，和下一代受电鳗启发的离子能转换

生物钾离子通道有一种神奇的特性，它允许尺寸较大的K+(1.3 Å)以近扩散极限的速率传输，却能严格阻止尺寸较小的Na+透过(1.0 Å)，显示出完美的Na+/K+选择性，选择比超1000。这一特性成为细胞信号传导与能量转换的基础。长久以来，科学家试图寻找方法，在人工合成的材料体系中模拟这种能力，但与生物孔道的特异性离子识别能力还有非常大距离。现在，一支由北京航空航天大学郭维教授和清华大学卢滇楠教授领导的国际合作研究团队，通过深入挖掘生物钾离子通道选择性滤器(selectivity filter)的精细结构，揭示出一个长期被忽视的特征，即，生物孔道是利用具有空间螺旋结构的结合位点来实现特异性离子识别（图1），这也是此前从未被仿生体系采用过的新特性。从这一原理出发，研究者在双层石墨烯埃孔上(angstrom-pore)，用转角羰基环构造了仅有两个 ………………………………