中国北京师范大学、上海交通大学与美国内布拉斯加州林肯大学的研究团队成功构建出一种人工合成的纳米管，能够模拟活细胞中关键的钾离子通道功能，实现对离子的高度选择性转运。
该纳米管直径约为8.8埃（0.88纳米），通过自组装方式形成均匀的疏水性管道，表现出类似于天然钾离子通道的纳米筛作用。研究人员发现，这种纳米管能够允许较大的钾离子通过，而阻止较小的钠离子穿透，尽管钾离子的直径比钠离子大近70%。这一现象揭示了离子通道选择性的复杂机制，至今仍是科学研究的热点。
内布拉斯加州林肯大学化学家Zeng Xiao Cheng领导的团队通过计算模拟确定了纳米管中组成环的大小及其堆积方式，发现有八种可能的自组装结构，并证实这些结构在室温下稳定存在。这为设计和优化人工纳米通道提供了理论基础。
北京师范大学教授龚兵和上海交通大学系统生物医学中心院长邵志峰带领的实验团队合成了该纳米管，并通过实验测量了离子在纳米管中的流动特性。实验结果表明，该纳米管能够选择性地转运钾离子，而有效阻止钠离子通过，显示出极高的离子选择性。
未来研究将聚焦于纳米管内壁的功能化改造，旨在实现对水分子及其他离子的选择性转运，推动其在脱盐和分子筛分等领域的应用。
相关研究成果发表于2012年7月17日的《Nature Communications》期刊。