研究利用仿生钾离子通道实现单价离子筛分
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性及整流性，可实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道（KcsA）是常见的生命体离子通道，可实现K+/Na+的高效选择性传输，选择比达104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点，每秒可以转运108个钾离子。 纳米结构材料和纳米制备技术的兴起促进了具有高效、精密的离子选择性传输的仿生纳米通道膜的快速发展。这些材料与技术实现纳米限域环境下的埃米级离子通道的构筑，在尺寸上实现离子的初步分离。通过引入相应的基团，通道表面实现功能化，利用离子与功能基团作用力的差异，实现离子的进一步筛分。由于锂、钠、钾等离子具有相同的价态以及相似的离子半径，有效的单价离子筛分目前仍是挑战。 近日，中国科学院理化所研究员闻利平与吉林大学化学院教授贲腾（现为浙江师范大学教授），在Nature Communications（DOI：10.1038/s41467-022-2938......阅读全文
研究利用仿生钾离子通道实现单价离子筛分
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性及整流性，可实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道（KcsA）是常见的生命体离子通道，可实现K+/Na+的高效选择性传输，选择比达104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点，每秒可以转运108个钾离子。 纳米结构
钾离子通道，作用机理
钾离子通道的通透特异性允许钾离子通过质膜，而阻碍其他离子通透-特别是钠离子。这些通道一般由两部分组成：一部分是通道区，他选择并允许钾离子通过，而阻碍钠离子。另一部分是门控开关，根据环境中的信号而开关通道。结构展示在蛋白库编号1bl8，展示的是一种细菌的钾离子通道的通道区部分，它由四个同源的跨膜蛋白质
钾离子通道一直开放吗
钾离子通道不是一直开放。钾离子通道，就是指通透特异性允许钾离子通过质膜，而阻碍其他离子特别是钠离子通透的通道。离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。
钠钾离子通道与钠钾泵有什么区别
1、就其本质而言，钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵。其本质是ATP酶，可以将细胞内的ATP水解为ADP自身被磷酸化而发生构象改变。离子通道是贯穿于细胞膜脂质双层，中央有亲水性孔道的膜蛋白，没有分解ATP的能力。2、就其转运物质的方式而言，钠钾泵可以完成钠离子和钾离子的逆浓度梯度和（或）电位梯
hERG－钾离子通道高通量安全性筛选（一）
hERG 钾离子通道高通量安全性筛选 ——IonWorks Barracuda高通量全自动膜片钳系统多次加样检测方法的优势 特点：• 超高通量——可以满足大批量化合物筛选的需求• 每小时> 6,000数据点• 384通道同时记录• 超低的运行成
hERG－钾离子通道高通量安全性筛选（二）
材料和方法稳定转染人Kv11.1 通道的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)来自ChanTest 公司(Cleveland, OH)。本实验中所使用的所有试剂和药品均来自Sigma-Aldrich(St. Louis, MO).hERG 离子通道多次加样方法的开发多次加样的方法中细胞需要进行多次的溶液交换并且
利用仿生分级多孔膜实现高效海水提铀方面的研究进展
海水中铀的蕴藏量超40亿吨，相当于陆地铀矿储量的一千倍，从海水中有效提取铀将助力我国核工程领域长久发展。然而，由于海水中的铀浓度相对较低（~3.3 ppb），因此，开发出选择性好、吸附容量高、可重复使用的海水提铀吸附剂尤为重要。 固有微孔聚合物因其高比表面积与丰富的吸附位点在吸附领域具有广阔前
生物膜离子通道的研究
在生物电产生机制的研究中发现了生物膜对离子通透性的变化。1902年J.伯恩斯坦在他的膜学说中提出神经细胞膜对钾离子有选择透过性。1939年A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎用微电极插入枪乌贼巨神经纤维中，直接测量到膜内外电位差。1949年A.L.霍奇金和B.卡茨在一系列工作基础上提出膜电位离子假说，认为
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展
苏州纳米所离子选择通道原型器件研究取得新进展 利用人工纳米管道对特定离子实现高效筛选一直是学术界和产业界的梦想，其直接应用之一就是将海水中的盐离子和水分离；对具有离子选择性的纳米管道的原型器件（即基于纳米微流体的“p-n”结）研究也是对突破传统“p-n”结纳米器件的重要探
检测低浓度葡萄糖，仿生离子通道布满“摄像头”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497267.shtm 科技日报杭州3月28日电 （洪恒飞 记者江耘）记者28日从杭州医学院获悉，该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员，研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器，实
脑智卓越中心发现钾离子通道调控新机制
1月6日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了题为DNA topoisomerase 2-associated proteins PATL1 and PATL2 regulate the biogenesis of hERG K+ channels的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智
生物膜离子通道作用于钾通道的药物
作用于钾通道的药物钾通道分布广泛，有数十种类型；⑴瞬时外向钾通道：广泛存在于心肌细胞生理特性：电压依赖性、时间依赖性、频率依赖性、失活。表现为瞬时外向电流（Ito），随后关闭。Ito是参与心肌复极主要离子流。⑵延迟外向整流钾通道：延迟外向整流钾通道电流（Ik）可分为快激活整流钾电流（Ikr）和慢激活
生物膜离子通道的离子通道分类
离子通道的开放和关闭，称为门控。根据门控机制的不同，将离子通道分为三大类：⑴电压门控性，又称电压依赖性或电压敏感性离子通道：因膜电位变化而开启和关闭，以最容易通过的离子命名，如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型，各型又分若干亚型。⑵配体门控性，又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位
生物膜离子通道的离子通道特性
离子通道特性1、选择性：指一种通道优先让某种离子通过，而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时，钠离子可通过，而钾离子则不能通过。2、开关性：离子通道存在两种状态，即开放和关闭状态。多数情况时，离子通道是关闭的，只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活，由开放转为关
离子通道分类
离子通道的开放和关闭，称为门控。根据门控机制的不同，将离子通道分为三大类：⑴电压门控性，又称电压依赖性或电压敏感性离子通道：因膜电位变化而开启和关闭，以最容易通过的离子命名，如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型，各型又分若干亚型。⑵配体门控性，又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位
自由基调控离子通道的研究
氧自由基（FORs）是生物体生命活动过程中产生的物质，在动物体中引起许多重要的生物化学及生理学现象。FORs作用于离子通道及受体复合物引发信号级联反应对细胞内代谢活动进行调控。研究发现，伴随着植物生长、激素活动及胁迫应激等不同生命过程，FORs形成并逐渐累积，同时累积的还有胞内钙离子。因此，研究人员
新型阳离子通道TRIC研究取得进展
钙离子作为第二信使，在细胞生命活动中发挥重要作用。肌浆网/内质网膜上RyR受体和IP3R是钙离子释放的重要通道，而SERCA蛋白是钙库吸收钙离子的重要离子泵。这些蛋白质机器的顺利发挥功能有赖于一系列离子通道的共同参与和协同完成。新型离子通道TRIC在钙离子释放过程中提供反向离子电流，帮助钙离子顺
电压门控离子通道研究取得重要进展
电压门控钠离子通道简称“钠通道”位于细胞膜上，能够引发和传导动作电位，参与神经信号传递、肌肉收缩等重要生理过程。 钠通道的异常会导致诸如痛觉失常、癫痫、心率失常等一系列神经和心血管疾病。另一方面，很多已知的生物毒素以及临床上广泛应用的麻醉剂等小分子均通过直接作用于钠通道发挥作用。因此，钠通道是诸
生物膜离子通道的研究方法
离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术，包括：电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。
新型阳离子通道TRIC研究取得进展
钙离子作为第二信使，在细胞生命活动中发挥重要作用。肌浆网/内质网膜上RyR受体和IP3R是钙离子释放的重要通道，而SERCA蛋白是钙库吸收钙离子的重要离子泵。这些蛋白质机器的顺利发挥功能有赖于一系列离子通道的共同参与和协同完成。新型离子通道TRIC在钙离子释放过程中提供反向离子电流，帮助钙离子顺
Nature：氧化石墨烯膜通过阳离子控制层间距实现离子筛分
中国科学院上海应用物理研究所方海平、Jingye Li、上海大学吴明红团队、南京工业大学金万勤团队（共同通讯）等人使用K +，Na+，Ca2+，Li+或Mg2+离子显示了利用阳离子控制层间距精确订装氧化石墨烯膜，表现出优异的离子筛分和海水淡化性能。此外，由一种类型阳离子控制的膜间距可以有效地选择
生物膜离子通道的疾病离子通道改变
疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症（AD）：大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关，可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过
生物膜离子通道的离子通道病介绍
编码离子通道亚单位的基因发生突变/ 表达异常或体内出现针对通道的病理性内源性物质时，使通道的功能出现不同程度的削弱或增强，从而导致机体整体生理功能的紊乱，出现某些先天性和后天获得性疾病。可分为先天性离子通道病（geneticchannelopathy) 和获得性离子通道病（acquiredchann
生物膜离子通道的离子通道生理功能
⑴提高细胞内钙浓度，从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、钙依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系列生理效应。⑵在神经、肌肉等兴奋性细胞，钠和钙通道主要调控去极化，钾主要调控复极化和维持静息电位，从而决定细胞的兴奋性、不应性和传导性。⑶调节血管平滑肌舒缩活动，其中有钾、钙、氯
中科院发表离子通道研究新成果
双受精是开花植物特有的一种繁殖方式。在授粉过程中，花粉管通过接收和应答胚珠分泌的多种引诱物质将一对精细胞送入胚珠。其中一个精细胞与卵细胞融合产生合子，另一个与中央细胞融合产生胚乳。 已知花粉管导向需要花粉管顶部的钙离子梯度，而钙离子通道是调控钙离子梯度的核心，因此钙离子通道是花粉管导向的关键元
生物膜离子通道的研究方法介绍
离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术，包括：电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。 1、电压钳位技术 一般而言，膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。通过玻璃微电极与细胞膜之间
什么是离子通道
离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能
什么是离子通道
离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能
离子通道的特性
1、选择性：指一种通道优先让某种离子通过，而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时，钠离子可通过，而钾离子则不能通过。2、开关性：离子通道存在两种状态，即开放和关闭状态。多数情况时，离子通道是关闭的，只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活，由开放转为关闭状态的过程
利用仿生分级多孔膜实现高效海水提铀方面取得进展
海水中铀的蕴藏量超40亿吨，相当于陆地铀矿储量的一千倍，从海水中有效提取铀将助力我国核工程领域长久发展。然而，由于海水中的铀浓度相对较低（~3.3 ppb），因此，开发出选择性好、吸附容量高、可重复使用的海水提铀吸附剂尤为重要。 固有微孔聚合物因其高比表面积与丰富的吸附位点在吸附领域具有广阔前