合成納米盤是小尺寸的盤狀結(jié)構(gòu)體，由細(xì)胞膜磷脂組成，而磷脂則通過合成聚合物環(huán)結(jié)合在一起。

圖 1：合成納米盤描述

納米盤提供了細(xì)胞膜中天然膜蛋白環(huán)境的可遷移、幾乎一致的復(fù)制品。因此，它們規(guī)避了增溶去污劑的問題，使我們能夠在活性狀態(tài)下保持膜蛋白穩(wěn)定或?qū)ζ溥M(jìn)行分離，以便開展進(jìn)一步的科學(xué)研究。

有幾種不同的聚合物可用于制造合成納米盤，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

合成聚合物如何形成所需的納米盤？

細(xì)胞膜為最重要的蛋白質(zhì)組之一提供了其所需的環(huán)境：膜蛋白質(zhì)組。膜蛋白分為外周蛋白和整合蛋白兩種，二者均具有一定的疏水性，在正常條件下不易溶解。

問題是，當(dāng)這些疏水區(qū)與水或其他親水性介質(zhì)接觸時，膜蛋白的 3D 結(jié)構(gòu)將坍塌，從而失去其功能性。

為避免這種情況發(fā)生，蛋白質(zhì)研究科學(xué)家通常使用去污劑（洗滌劑）來覆蓋膜蛋白的這些脆弱部分。但由于使用去污劑的方法也有其自身的一系列問題，如篩選過程耗時長或3D 結(jié)構(gòu)的干擾等情況。

相比之下，合成聚合物能夠從其單體中形成聚合物鏈，插入所需的目標(biāo)膜蛋白周圍的細(xì)胞膜之中（見圖2，頂部紅線）。像餅干模具（cookie cutter）一樣，將膜蛋白從膜中溶解出來，而聚合物則使膜蛋白在新形成的納米盤中保持穩(wěn)定。

接下來采用親和層析法精確分離穩(wěn)定的目標(biāo)蛋白，并實(shí)施進(jìn)一步的科學(xué)分析。

圖2：在包含膜蛋白的天然細(xì)胞膜中制備合成納米盤的過程。下一個步驟一般為親和層析。