為了進一步探索天然多門控離子通道的機制，杭州師范大學劉俊秋教授、閆騰飛教授和西北工業大學戚震輝教授開發了一種新型的仿生蝶形K+通道GnC7(n = 3,4)，具有機械和pH雙重響應性以及優異的K+/Na+選擇性(G3C7: 34.4；G4C7: 41.3)。
本文要點：
（1）弧形機械旋轉使得這些由聚丙烯亞胺樹狀大分子和苯21-冠-7-醚構成的通道具有較高的K+運輸活性(EC50：G3C7為0.72 μM；G4C7為0.9 μM)。動態模式依賴于源自高度對稱的內核和多個分子內氫鍵的蝶形拓撲結構。研究發現，GnC7可以感知施加于脂質體/細胞的機械刺激，然后相應地調整K+轉運速率，并且其能夠通過pH控制的主-客體絡合實現K+運輸的可逆開/關。
（2）實驗結果表明，G4C7誘導的超快細胞K+外排（9分鐘內70%）可通過引起內質網應激和劇烈的Ca2+火花以有效地觸發線粒體依賴性癌細胞凋亡。綜上所述，該研究能夠為生物類似物的動態行為提供新的見解，并進一步推動人工離子通道和治療制劑的創新設計和發展。
Yaqi Wu. et al. Mechanosensitive and pH-Gated Butterfly-Shaped Artificial Ion Channel for High-Selective K+ Transport and Cancer Cell Apoptosis. Advanced Materials. 2025
DOI: 10.1002/adma.202416852
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416852
