玻璃锥形纳米通道的仿生应用研究

Abstract

在生命体系中，存在各种各样的生物纳米通道于细胞膜、内质网膜和核膜中，并对外界环境的不同刺激进行响应，在物质传输、信号传导以及神经传导中起着重要作用。受到生物纳米通道的启发，人们利用各种材料研制了人造纳米通道以模拟生物离子通道功能。同生物纳米通道相比，人造纳米通道在许多方面更具优势，比如几何形状和大小尺寸可控，机械性能良好，更易进行各种功能化修饰等。目前人造纳米通道经过功能化修饰构建成的微纳米元器件，已经广泛应用于生物医学、化学、分子生物学、材料学等领域。本论文以玻璃锥形纳米通道为研究对象，通过在纳米通道内壁表面修饰上各种功能分子以实现在多种刺激下调控纳米通道的离子传输性质，从而模拟生物离子通道...

In living systems, there are a variety of biological nanochannels in cell membrane, endoplasmic reticulum membrane and nuclear envelope, which offer response to external environment stimuli and play key roles in signaling, mass transfer, transportation and nerve conduction. Inspired by these asymmetric structures and responsive ion transport of biological ion channels, synthetic nanochannels are b...