偶氮苯超支化聚合物人工质子转运系统

光与配体双门控质子泵

人工质子转运系统首次以偶氮苯修饰的超支化聚合物实现光与配体双重调控，从而模拟天然通道蛋白的动态门控行为，并选择性地快速转运质子。

Cong, Li · Sheng, Bao · Wang, Liu · Yongcheng, Yue · Xu, Jiayun · Yan, Tengfei · Xu, Zhengwei · 周永丰 · 曹毅 · Yaqi, Wu · Liu, Junqiu

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

质子传导率

103 ± 3 pS

半抑制浓度（B16F10 细胞）

0.38 μM

技术优势

光与配体双门控

偶氮苯的光致异构化与 β-环糊精的主客体包合均可改变分子的膜嵌入效率，从而调控质子转运活性。

强效抗癌

质子转运导致线粒体和溶酶体损伤，显著诱导癌细胞凋亡，对 B16F10 和 U87MG 细胞的 IC50 低至亚微摩尔。

应用场景

• 抗肿瘤治疗：利用质子转运破坏癌细胞内 pH 稳态，诱导凋亡，可用作新型化疗手段。
• 生化传感：其门控响应特性可感知光或特定分子，用于开发刺激响应型生化传感器。
• 微流控离子通道：可集成到微流控芯片中，作为可调控的质子选择性纳米通道。
• 神经调控：通过光控质子流调节局部酸碱环境，可能用于调控神经元兴奋性。