我院曾华强课题组报道首例人工Cs⁺通道

近日，我院曾华强教授团队在Angew. Chem. Int. Ed. 期刊上在线发表了题为 “Unanticipated Emergence of the Photo-Switchable Cs⁺-Selective Ion Channels From One-Dimensional 18-Crown-6 Arrays” 的原创性研究成果。

Cs⁺选择性跨膜传输对离子通道基础研究和潜在生物医学应用具有重要意义，但目前人工Cs⁺通道的研究仍属空白。该研究不仅成功构建了首例人工Cs⁺通道，更首次揭示了18-冠醚-6的一个以往被忽视的全新功能——介导铯离子的高效、选择性的跨膜输运。

该人工Cs⁺通道利用氨基酸骨架形成氢键的能力，将18-冠醚-6基团自组装成一维排列，并结合偶氮苯的光致异构特性，实现了通道功能的可控开关，从而达到Cs⁺的光调控跨膜传输。该通道展现出较为优异的离子选择性：Cs⁺/K⁺选择性比为2.66，而Cs⁺/Na⁺选择性比高达32.1。通过交替照射紫外光（365 nm）和可见光（455 nm），通道可在“开/关”状态之间实现可逆切换。实验测得，反式与顺式构型下的离子传输活性相差达4倍，充分体现了光致构象变化对通道开闭行为的精准调控能力。本研究不仅填补了人工Cs⁺通道领域的研究空白，还为开发智能型离子传输系统、高效铯分离膜及新型抗癌药物等提供了全新的分子设计思路与实验基础。

福州大学化学学院曾华强教授为通讯作者，福州大学化学学院博士研究生李中燕为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省“雏鹰计划”青年拔尖人才项目和福州大学启动基金的资助。

论文信息Zhongyan Li, Lin Yuan, Peng-Fei Li, Wenju Chang, Jie Shen, Yu-Wu Zhong, Huaqiang Zeng*. Unanticipated Emergence of the Photo-Switchable Cs⁺-Selective Ion Channels From One-Dimensional 18-Crown-6 Arrays. Angew. Chem. Int. Ed. 2026, DOI: 10.1002/anie. 5534613.