本课题组长期从事仿生智能纳米通道的制备与应用，系统研究了纳米通道表界面性质如何调控物质输运。一直以来，光调控与分子识别都是智能纳米通道领域的重要研究内容。我们成功构建了光调控的DNA纳米通道与基于核酸适配体的离子识别纳米通道，在此基础上，我们考虑，能否将光调控与有“化学抗体”之称的核酸适配体结合，实现光控分子识别与传输？这一课题的产生并非灵光一闪，而是自然的逻辑延续。为了实现对分子识别功能的调控，我们聚焦在核酸适配体的结构上，其特殊核苷酸序列中的部分碱基间可通过氢键实现互补配对，并形成特殊结构而实现分子识别。由于氢键强度适中，易于形成与破坏，是调控其结构的合适靶点；偶氮苯基团的光致异构性则可实现对互补碱基对的调控。因此，我们选用了可识别ATP分子的核酸适配体，并在其序列中“嵌入”光调控因子 —“偶氮苯基团”，通过光控偶氮苯异构化实现氢键的形成与打开，从而实现对ATP分子的可逆结合与释放。基于此，我们利用光响应核酸适配体与纳米通道组装了智能ATP分子输运的纳米机器。在紫外光和可见光的作用下，实现了ATP分子的有效跨膜输运。该工作将对设计新型分子输运机器研究具有重要的借鉴与启发意义。