北航高龍成課題組 JACS:超靈敏的仿生機械力響應的氯離子通道
2023-08-23 來源:高分子科技
機械力敏感離子通道(MS channel)在諸多生命活動如觸覺、運動感知、聽覺、滲透壓調節等方面起著至關重要的作用。Ardem Patapoutian因揭示了MS channel工作機制分享了2021年的諾貝爾生理學或醫學獎。當外力作用于細胞膜時,膜的張力變化引起通道蛋白開口變大,從而引起電流的顯著增大。研究發現,對小鼠壓力蛋白施加26 mbar的壓力可產生5 pA的響應電流(A. Patapoutian, et al. Nature 2012, 483, 176)。受生物通道結構和工作機制啟發,人工構建仿生機械力敏感離子通道可以加深對生命活動的理解,有助于開發新型智能材料。目前,在仿生機械力敏感離子通道人工制備方面,大部分材料屬于剛性材質,形變能力有限,需要施加較大作用力才能引起微弱的電化學信號響應,尚未有低模量、高形變并超靈敏仿生離子通道的報道。
圖1. 高密度機械響應的氯離子通道膜的響應機制
圖2. 機械力響應的氯離子通道在壓力和拉力下的電化學響應信號
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c07675
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(責任編輯:xu)
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