纳米制造和修饰技术的多样化导致了高效、精细的人工纳米通道传感器的发展。然而，虽然有多种策略可以生产结构与天然通道相当的纳米通道，但复制它们的精确传感和传输行为，例如受控切换和按需传输，仍然具有挑战性。

与传统的对分析物的被动反应相反，近日，澳门大学张宣军创建了一个概念验证纳米通道系统，能够按需识别目标以实现无偏见的响应。

文章要点

1）受光激活生物通道视紫红质-2 的启发，构建了光致变色螺吡喃/阳极氧化铝纳米通道传感器，以通过离子传输行为实现对 SO₂ 的光控惰性/主动切换响应。

2）研究发现，光可以精细地调节纳米通道的反应性，以便按需检测二氧化硫。原始螺吡喃/阳极氧化铝纳米通道对 SO₂ 没有反应。纳米通道经紫外线照射后，螺吡喃异构化为带有碳-碳双键亲核位点的部花青，其可与 SO₂ 反应生成新的亲水加合物。

3）受益于增加的不对称润湿性，所提出的装置在通过监测整流电流实现的 10 nM 至 1 mM 范围内的 SO₂ 检测中表现出强大的光激活检测性能。

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Zhang, D., Sun, Y., Wang, Z. et al. Switchable biomimetic nanochannels for on-demand SO₂ detection by light-controlled photochromism. Nat Commun 14, 1901 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-37654-y

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37654-y