自然进化的生物大分子纳米管或者膜通道对于细胞而言是至关重要，其能够作为为跨膜离子或分子通道、细胞内转运以及细胞间通讯提供结构支持，而且这些通道往往显示出基于电荷、大小、和选择性识别的特征门控行为。在活细胞中，蛋白质纳米管的形成是在严格的时空

自然进化中的生物大分子纳米管或膜通道对于细胞至关重要，它们提供了跨膜离子或分子通道、细胞内转运和细胞间通讯的结构支持，并表现出基于电荷、大小和选择性识别的特征门控行为。在活细胞中，蛋白质纳米管的形成是通过遗传编码在严格的时空控制下实现的，难以在实验中复制。近年来，人工设计的有机或无机纳米管在生物物理学、光子学和电子学等领域中展现出巨大的应用潜力。其中，基于结构DNA纳米技术的仿生DNA纳米管由于其生物学性质和设计的灵活性而引起了人们的浓厚兴趣。DNA的分子维度已被很好地理解，因此DNA纳米管的几何参数可以实现精确编程，与传统的由蛋白质、肽或有机分子制成的仿生膜通道相比，DNA纳米管具有独特的高度可编程性。此外，复杂软件的使用使得结构设计更加容易，DNA合成的放大策略也使得大规模生产DNA纳米管成为可能。仿生DNA纳米管已经从简单的结构演变为复杂的结构，纳米管的内部空间是开发人工膜通道的绝佳选择，根据设计的通道尺寸，已经实现了几种示例性功能，包括离子传导、药物递送和DNA测序等。