受自然界中发现的机械敏感
钾通道的启发,我们开发了一种
氟化两亲环烷,该环烷由
氟化刚性芳族单元通过柔性亲
水八(
乙二醇)链连接而成。显微镜和发射光谱研究表明,环烷可以掺入脂质双层膜的疏
水层并自组装形成超分子跨膜离子通道。使用含环烷的平面脂质双层膜的电流记录测量成功地证明了有效的跨膜离子传输。我们还证明了离子传输特性对施加在膜上的机械力很敏感。此外,使用 pH 敏感荧光
染料进行的离子传输测定表明,超分子通道具有
钾离子选择性。我们还进行了全原子混合量子力学/分子力学模拟,以评估原子分辨率下的通道结构和选择性
钾离子传输的机制。这项研究展示了合成机械敏感
钾通道的第一个例子,这将为传感和操纵
生物重要过程以及工业中关键材料的纯化打开一扇新的大门。