据科学晚报报导细胞膜通道，日前由英国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家率领的科研小组创造了一个包含短碳纳米管的离子通道，前者可以被插入合成磷脂双分子层或则活的细胞膜以产生小的孔，用于传输水、质子、小型离子和DNA。
这种碳纳米管“膜孔蛋白”对于未来健康保健和生物工程具有重要的启示意义。碳纳米管最终将用于将抗生素传输至体内，可以作为新型生物传感和DNA测序应用的基础，且可以被用于合成细胞的组成部份。
仍然以来研究人员都对研制生物细胞膜通道的人工合成类似物特别感兴趣，这种人工合成物或可以复制传输粒子和分子的高效率和极其选择性，前者常见于自然系统里。但是，这种努力总会面临人工合成学里的一些问题，科学家们其实永远没法完全模拟生物蛋白质的性能。
通常来说服食的药丸会被身体平缓吸收之后运输至身体各处，但碳纳米管有所不同，它就能确定一个须要医治的精确区域而不会伤害周围的其它脏器。“很多医治一个脏器癌症的高效抗生素会对其它脏器形成毒性，”带领进行这种研究的文章首席作者、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的生物化学学家亚历山大诺伊（Noy）这样说道。“这便是为何将抗生素传输至身体特定区域并只在那儿释放是更好的疗法。”这项研究被发表在10月30日的刊物《自然》上。
劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究小组与劳伦斯伯克利国家实验室分子材料部、美国加洲学院默塞德中学和伯克利校区、西班牙巴斯克国家学院的同学借助碳纳米管创造了一个更高效、生物相容的膜孔通道，碳纳米管是一个类似吸管的分子，它包含一个卷起的石墨烯薄膜。
这项研究显示虽然碳纳米管结构相对简单，但碳纳米管膜孔蛋白具有天然离子通道的好多特点行为：它们还能自发的插入细胞膜，可以在亚稳浊度态之间切换，且表现出典型的高分子引起的制约特点。研究小组还发觉，与在生物通道里的情况相像，本地通道和细胞膜带电也可以控制碳纳米管膜孔蛋白的离子导电性和离子选择性。
“我们发觉这种纳米孔是研制细胞界面、研究生物通道里的传输以及创造生物传感的特别有前景的仿生平台细胞膜通道，”诺伊说道。“我们正在思索碳纳米管膜孔蛋白或可能是第一个多功能的人造纳米孔，它可以在生物和材料科学领域形成广泛的应用。”
“总而言之，我们的发觉确定了碳纳米管膜孔蛋白是合成膜通道十分有前景的原型，这种合成膜面对生物和物理挑战具有内在的结实性，同时具有卓越的生物兼容性，这对于生物纳米流体和细胞界面应用具有宝贵的价值。”研究第一合作作者、博士后研究员贾更（náoGeng）这样说道。
另一名研究合作者、博士后研究员金庆勋（Kim）补充说道：“我们还期望可以更改碳纳米管膜孔蛋白的合成‘大门’，因而极大的改变它们的选择性，开启它们在人造合成细胞、药物传递和生物传感器方面的新可能性。”其它研究作者还包括劳伦斯利弗莫尔国家实验室的拉米亚土努古塔拉（Ramya）、康雷祖（KangRaeCho）、达雅纳拉穆尼奥斯（Munoz）和莫里斯王（Wang）。
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