已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Biomimetic KcsA channels with ultra-selective K+ transport for monovalent ion sieving

钾通道 离子运输机 离子 化学物理 纳米技术 材料科学 化学 生物物理学 离子通道 生物化学 生物 受体 有机化学
作者
Weiwen Xin,Jingru Fu,Yongchao Qian,Lin Fu,Xiang‐Yu Kong,Teng Ben,Lei Jiang,Liping Wen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:71
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29382-6
摘要

Ultra-selective and fast transport of K+ are of significance for water desalination, energy conversion, and separation processes, but current bottleneck of achieving high-efficiency and exquisite transport is attributed to the competition from ions of similar dimensions and same valence through nanochannel communities. Here, inspired by biological KcsA channels, we report biomimetic charged porous subnanometer cages that enable ultra-selective K+ transport. For nanometer to subnanometer scales, conically structured double-helix columns exhibit typical asymmetric transport behaviors and conduct rapid K+ with a transport rate of 94.4 mmol m-2 h-1, resulting in the K+/Li+ and K+/Na+ selectivity ratios of 363 and 31, respectively. Experiments and simulations indicate that these results stem from the synergistic effects of cation-π and electrostatic interactions, which impose a higher energy barrier for Li+ and Na+ and lead to selective K+ transport. Our findings provide an effective methodology for creating in vitro biomimetic devices with high-performance K+ ion sieving.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风中的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
刚刚
上官若男应助fhawk采纳,获得10
1秒前
eltiempo完成签到 ,获得积分10
2秒前
廖书香发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
小蘑菇应助liu采纳,获得10
3秒前
hfdfffcc发布了新的文献求助30
3秒前
大模型应助林狗采纳,获得10
4秒前
丘比特应助sun采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
8秒前
核糖体发布了新的文献求助10
11秒前
浮游应助麻瓜采纳,获得10
12秒前
Bihhh完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
hkf发布了新的文献求助10
18秒前
Bihhh发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
范老师完成签到,获得积分10
20秒前
zhuzhu完成签到 ,获得积分10
21秒前
困困困死了完成签到,获得积分10
22秒前
思源应助迷人皮卡丘采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
郑总完成签到 ,获得积分10
24秒前
fred发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
科研通AI5应助无情的宛菡采纳,获得10
25秒前
丁丽娜发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
29秒前
天天快乐应助ming采纳,获得10
29秒前
ZC完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
angel发布了新的文献求助10
32秒前
文艺凉面完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
A Systemic-Functional Study of Language Choice in Singapore 400
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4868779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4160150
关于积分的说明 12900745
捐赠科研通 3914553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2149921
邀请新用户注册赠送积分活动 1168383
关于科研通互助平台的介绍 1070787