生物帮所有生物的细胞膜都包含允许离子进入或离开细胞的离子通道，这些通道在基本的生理过程(如心跳和信号沿神经元的快速传导)中发挥着极其重要的作用。这些离子通道的一个重要特性是它们的选择性电导率-它们选择性地允许特定离子通过。例如，尽管钾离子更大，但钾通道比钠离子更容易允许钾离子通过。
目前，细胞离子通道的高选择性的机制尚不清楚。福井大学的大树重敏教授说：“离子选择性提出了一个基本的问题，以了解通道蛋白的工作原理”。现在，在大木教授的带领下，由福井大学和金泽大学的研究人员共同努力，科学界距离了解这些机制又迈出了一步。在一项即将发表在享有盛名的《美国国家科学院院刊》上的研究中在美利坚合众国的科学家中，科学家们提供了有关钠离子通过钾通道的突破性见解。他们的结果挑战了长期以来严格假设钾离子通道选择性的假设，甚至可能改变了大学教授的基本科学概念!
为了获得对钠离子通过钾离子通道传递的经验见解，研究人员使用人造细胞膜进行了实验，该膜包含一种称为KcsA的钾离子通道，该通道允许细胞内钾离子离开细胞。通过分析通过通道的电流，研究人员确认了钠离子可以通过通道。大多数生物学教科书指出，钾离子通道对钾离子的渗透性比钠离子高一万倍，但实验结果表明，钠离子通过单个通道的电导率是钾离子的八十分之一。这表明科学家已大大高估了通道的选择性。
接下来，研究人员对KcsA钾离子通道的计算机模拟进行了研究，以深入了解钾离子和钠离子如何通过通道移动的机理。正如预期的那样，他们的模型表明，多个钾离子可以很容易地通过一条直线路径一起穿过通道。但是，在钠离子的情况下，模型显示出回旋的通道，钠离子走过曲折而困难的路线，充满了可能被暂时捕获并缓慢洗脱的地方。这些模拟结果有助于解释为什么钾离子比钠离子更容易通过通道一百次。
研究小组的发现不只是简单地阐明细胞膜离子通道如何工作的细节。用Oiki教授的话来说，“我们驳斥了严格的钾离子通道选择性的静态假设。我们的研究首次证明了钠离子通过钾离子通道的渗透及其原子机制”。此外，由于存在离子通道疾病(也称为“通道病”)，影响了全球数百万人，该团队的发现甚至可能对医学研究具有重要意义。
