纳米聚合物诱导脂筏形成及其对膜界面扩散动力学的调控机制

研究人员针对膜异质性如何影响生物大分子动力学这一关键问题，通过流体动力学模拟和单分子追踪技术，揭示了纳米级线性聚合物在二元脂膜上的吸附行为。研究发现聚合物优先吸附于筏形成组分，原位诱导单脂筏（lipid raft）并引发动态限域效应，导致聚合物呈现肿胀但受限的二维构象，其扩散遵循D～N?νD（νD≈0.5）的特殊标度律。研究首次区分了Saffman-Delbrück型与Stokes-Einstein型双扩散模式，为膜靶向治疗和生物传感提供了新思路。

　　

在细胞膜表面，线性聚合物如同微型筏手，搭乘脂质筏（lipid raft）在膜界面开启奇妙航行。最新研究发现，纳米尺寸的聚合物吸附到二元脂膜时，会选择性结合筏形成组分，像"分子种子"般诱导单个脂筏原位形成。这种动态限域效应使聚合物呈现独特的二维构象——虽肿胀却受限，其扩散行为打破常规，遵循D～N^?ν_D（ν_D≈0.5）的标度关系。

令人惊讶的是，即便在二维环境下，聚合物最慢弛豫模式仍遵循三维良溶剂中的Zimm模型。研究还捕捉到两种截然不同的扩散"舞步"：在异质膜上跳着Saffman-Delbrück式的慢华尔兹，而在均质膜上则切换为Stokes-Einstein型的快节奏踢踏。这些发现不仅为阿尔茨海默病等膜相关疾病提供新见解，更让聚合物变身"分子探针"，可灵敏探测膜微区异质性，为精准生物传感和靶向给药开辟新航道。