pH和钙离子协同控制的纳米流体门控器件
生命体内的钙离子通道在各种生物功能调节过程及生命活动中起着至关重要的作用.模仿生物体中钙离子通道的各种功能性,构建人工智能通道,并研究通道中的钙离子输运性能成为一项非常重要的研究课题.通过重粒子轰击技术及径迹刻蚀方法在高分子聚合物薄膜上设计并制备了一种非对称的锥形多孔纳米通道.并且通过在锥形纳米通道内壁修饰功能分子O-磷酸基L-络氨酸(OPLT)使纳米通道具有pH与钙离子协同响应的功能.此体系模仿了生物体中钙离子响应的离子通道的离子输运行为,及类似二极管的离子整流特性,并表现出了稳定的离子门控特性及可逆性.当pH为5时,通道内壁修饰的OPLT中的氨基使通道内壁显正电性,通道表现为选择阴离子,而排斥阳离子的离子选择输运性能,加入钙离子后离子电流并无明显变化,此时纳米通道不具有钙离子响应性质;当pH为9时,OPLT中的磷酸根基团使通道内壁呈现负电性,通道表现出选择阳离子,而排斥阴离子的离子选择输运性能,此时向纳米系统中加入钙离子,钙离子与磷酸根离子络合,离子电流改变.即OPLT修饰的纳米通道具有pH与钙离子协同响应的性能.
钙离子门控、离子通道、整流性、pH响应、纳米流体
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Project supported by the National Basic Research Program of China No.2012CB720904,the National Natural Science Foundation of China No.21271016and the Innovation Foundation of BUAA for PhD Graduates.项目受国家重点基础研究发展规划项目973项目No.2012CB720904,国家自然科学基金No.21271016及“北京航空航天大学基本科研业务费-博士研究生创新基金”资助.
2016-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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