西湖大学生命科学学院卢培龙研究团队联合李波等团队，历经六年时间，在蛋白质设计领域实现了两项“世界首次”的突破。他们首次精确从头设计了电压门控阴离子通道，并首次完成了人工设计离子通道蛋白的体内实验。这些成果推动了蛋白质设计领域的重大进展，并在《细胞》期刊上发表。
卢培龙介绍，人体内大部分细胞表面都分布着离子通道，它们负责连接细胞内外并精准传递信息。天然电压门控离子通道能感知电压变化控制“开关”，还能筛选特定离子，就像“安检闸机”。
在这项研究中，卢培龙团队不仅设计了静态结构的膜蛋白，还跨越到可以设计具有动态变化、能够对外界刺激做出响应并发生构象变化的跨膜蛋白。研究团队与李波团队合作，将人工通道植入小鼠大脑神经元，发现小鼠神经元放电频率显著降低，证明人工设计的离子通道蛋白可以在生理条件下发挥作用。
这项研究成果展示了蛋白质从头设计的巨大潜力，意味着我们距离开发能够调控细胞和神经活动的人工设计离子通道蛋白药物更近了一步。