通過人工流體系統復制磷酸化響應離子門對于生物分子檢測和細胞通訊研究至關重要。然而,當前控制柵極的方法主要依賴于體積排斥或表面電荷調制。
為了克服這一限制并增強離子傳輸的可控性,南京醫科大學Jinlong Li,Genxi Li將氧化石墨烯(GO)引入納米通道系統,同時調節體積排阻和潤濕性。
文章要點
1)受(cAMP)依賴性蛋白激酶A(PKA)調節的L型Ca2+通道的啟發,使用肽進行磷酸化,將其保留為納米粘合劑,用GO涂覆納米通道。
2)該涂層增強了空間位阻并降低了潤濕性,形成了堅固的離子傳導屏障,這代表了在非生物納米通道中實現精確離子傳輸調節的重大進步。
3)利用該機制,還制造了一種靈敏的生物傳感器,用于PKA活性檢測和抑制探索。體積排阻和潤濕性的聯合調節為受控納米流體操縱提供了一種有吸引力的策略,在診斷和藥物發現方面具有有前景的生物醫學應用。
參考文獻
Liu Shi, et al, Graphene Oxide-Mediated Regulation of Volume Exclusion and Wettability in Biomimetic Phosphorylation-Responsive Ionic Gates, Nano Lett., 2023
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c02924
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c02924