生物通道可以快速、连续地调节离子对外部刺激的传输行为，在操纵细胞的生理和病理过程中发挥着重要作用。为了模拟生物通道，南京大学赵伟伟、Jing-Juan Xu和叶德举通过将阳离子硅取代的罗丹明（SiRh）与玻璃纳米移液管协同作用，开发了一种仿生纳米通道，用于跨膜单细胞定量。

本文要点

（1）通过谷胱甘肽（GSH）与SiRh之间快速可逆的亲核加成反应，仿生纳米通道对GSH表现出快速可逆的反应，其内表面电荷在正负电荷之间变化，导致离子电流整流（ICR）发生明显可逆的切换。

（2）利用仿生纳米通道，研究进行时空分辨操作来量化单个细胞中的内源性GSH，从而能够监测光动力治疗和铁死亡后肿瘤细胞内GSH的波动。

（3）研究结果表明，它是原位定量单细胞中内源性GSH的可行工具，可以通过使用其他刺激响应探针来处理单细胞中的其他内源性生物分子。

Yi-Li Liu, et al. A Fast and Reversible Responsive Bionic Transmembrane Nanochannel for Dynamic Single-Cell Quantification of Glutathione. ACS Nano. 2023

DOI：10.1021/acsnano.3c05825

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05825