离子通道是神经系统中非常重要的组成部分。离子通道的离子(Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Cl^?)的传输被一系列刺激信号精确调节和控制,例如膜电位变化,神经递质,机械变形或与特定生物分子的结合。响应于这些刺激,离子通道显然显示出孔的简单打开或关闭。受离子通道的启发,具有高离子传输效率和出色可控性的仿生离子通道的开发在过去十年中引起了巨大的努力。这些研究不仅可以帮助科学家更好地了解生命系统中的离子迁移过程,还可以促进智能纳米流体装置,生物传感器,分子过滤,疾病早期诊断等许多令人兴奋的应用。到目前为止,已经开发出基于温度,pH,电场或离子刺激响应的各种智能纳米通道,并且显示出与离子通道蛋白相当的优异的门控性能。然而,由生物信号分子调节的人工纳米通道很少被人报道,这些生物信号分子在自然生物系统中起着至关重要的作用,因此需要更多研究关注到通过生物分子尤其是信号生物分子调控的智能纳米通道。cAMP作为用于细胞内信号转导的第二信使,是最重要的生物信号分子之一。重要的是,cAMP可以直接与细胞膜结合并直接调节离子通道,例如环核苷酸门控离子通道（CNG通道）,其在信号传导以及一些高度特化细胞的质膜中的细胞生长中是重要的。在CNG通道中,cAMP和通道蛋白的高度特异性结合,来实现调控通道的功能,在通道蛋白中,发现精氨酸可以利用多个氢键相互作用作为的cAMP的优良受体。因此,基于仿生的设计理念,我们设计了仿生cAMP调节的纳米通道系统,其由能够与cAMP特异性结合的cAMP识别单元（ATGPA）和具有智能氢键网络的柔性聚（N?异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）骨架组成,通过构象变化对外部刺激作出反应来实现门控功能。