
协同调控自组装膜的形态及其功能是细胞模拟领域的一个具有挑战性的研究领域。目前,一个两难困境是难以像细胞那样通过单一变量操纵膜各向异性变形和膜理化性质(例如渗透性、电导率)的协同变化与依存关系。 本课题组报道了一种SO2气体信号分子响应的聚合物囊泡系统。通过在聚合物中引入特殊的花菁侧基,在赋予聚合物对SO2气体高灵敏、特异性、可逆性应答能力的同时,驱动囊泡膜随SO2水平进行各向异性的一维拉伸运动,进而获得了可精确调节的膜选择性渗透性,成功建立了质膜双轴不对称系数与膜表面孔径之间的协同变化关系,实现了对囊泡内多种负载物质的程序化跨膜输运能力,在一定程度上模拟了真实细胞的复杂跨膜交通。(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202305290)