近来，环境范畴尖端期刊《ACS ES&T Water》发布了关于APQ过滤技能的新效果，首要研讨效果为碳纳米资料仿生屏障、有机仿生屏障、肽孔仿生屏障三项。

  APQ（又叫APQ纳米级仿生屏障）是一种纳米级过滤技能，经过模仿生物体系中微纳米多标准结构、功用及原理等，使用纳米资料和生物技能等仿生学原理研发具有优异才能功用的新式科技。科学家使用碳分子、有机亚基分子、短杆菌肽等纳米资料构建新式水分子过滤通道；比较传统RO反浸透膜其具有传输效率高、准确调控、通量大、高挑选性等首要优势。

  20世纪50年代以来，人们深入认识到仿生技能等科技对推进人类社会继续健康发展的重要性，不断将纳米科技、生物技能和仿生技能相结合，研讨新式纳米仿生屏障技能，使用生物膜透性、专注性、阻隔性等专属特性，使用在动力、环境、医疗与生命健康等范畴。

  早年研发的水通道蛋白过滤技能面对蛋白失活、通量受限、挑选性差的问题。为完成水通道高浸透、高挑选、低能耗特性，研讨人员将纳米资料及仿生科技结合。2001年Nature上初次报导了使用分子模仿的办法研讨水分子在碳纳米管（CNTs）内的分散行为和传输原理，完成水分子的高速运送。2005年Fei等初次经过N，N′-二醋酸溴化咪唑与锌反响合成了根据两亲性络合物的纳米仿生水通道。X-射线衍射与固态NMR表征发现，在通道中有单层水链且缩短部位的孔径仅2.6埃（1埃=0.1纳米）。

  APQ纳米仿生过滤以纳米资料的孔径优势及类似于生物膜的非极性、疏水性特色，可在仿生水处理膜两头完成水分子的高效浸透。该纳米结构一起只允许水分子经过，可将水中的细菌、重金属等有害于人体健康的物质阻隔在仿生膜外端，一起以其单方向运送方法阻止水分子“逆浸透”，使用其高挑选专注性构成一道安全的仿生屏障，被研讨人员称为“水纳米仿生屏障”。

  技能的使用方面，近年来，国内外研讨学者不断精进APQ纳米仿生屏障技能，不断发掘纳米资料在仿生学上的技能运用。

  科学家使用APQ纳米仿生屏障技能对水分子团的专注特性，对传统水通道蛋白仿生膜进行改进。APQ纳米仿生屏障技能首要是经过运用不同密度的纳米丝网和多层纳米纤维膜、聚碳酸酯(PC)、碳基分子上建构出新式的仿生智能纳米孔道。以牛血清白蛋白(BSA)为模板蛋白，在蛋白质外表原位聚合一层pH呼应降解的疏水性高分子膜，并在膜上偶联挑选功用分子，操控水分子经过期，在挑选功用分子和纳米孔道端电位瞬态耦合下，构成2-4个分子结构的偶性小分子团水。该孔道具有十分杰出的生物相容性、纳米级精度、高孔隙率和灵敏可操控性，构成一个全方位3D多层高通量水纳米仿生屏障。

  APQ纳米仿生屏障技能已运用在了水处理、医学、化妆品和纺织品等技能范畴。淡水资源缺少这一问题有望经过APQ纳米仿生屏障这一前沿膜法水处理技能取得霸占。（陈枫林）