在生物学的世界中，细胞膜是一个至关重要的结构，它不仅是细胞与外界环境之间的界限，也是各种生理过程如物质交换、信号传递和受体作用等所必需的平台。细胞膜由两层相互嵌合的脂质双层组成，即内膜（inner membrane）和外膜（outer membrane）。这些脂质双层中的分子是细胞生命活动不可或缺的一部分，这些分子的集合被称为“膜及膜组件”。
细胞膜结构
一个典型的细胞壁结构包括：
磷脂双层：作为基本构成单元，磷脂分子以尾部向内、头部向出的方式排列形成了水相微孔隙。
蛋白质：通过非共价或共价结合与磷脂分子混合在一起，蛋白质可以成为表面受体、通道蛋白以及酶等。
糖类：也被称作糖链，是附着在某些类型的蛋白上，它们帮助保护细胞免受细菌攻击，并可能参与其他生理功能。
膜组件
蛋白质
受体: 许多药物和荷尔蒙通过特定的受体与其靶点结合，从而引发一系列生化反应。这使得药物设计变得非常关键，因为正确选择靶点对治疗疾病至关重要。
通道: 通道蛋白允许特定离子的跨越，而不影响其他离子的流动。例如，钠泵用于维持神经传导过程中的电化学平衡。
磷脂
含氟磷脂: 这种特殊类型可以促进炎症反应，如在肺部感染时，当有害微生物入侵时，由于其抗菌性，可以防止它们繁殖。
糖类
糖苷: 在一些细菌上存在的人血型抗原，使得红血球能够识别并拒绝这些带有这种抗原的小号菌株从而起到免疫屏障作用。
应用案例
药物开发
许多药物利用了解释如何调节或操纵特定植物和动物复杂系统中不同类型的事实来发现新的治疗方法。在制定新的疗法时，对于如何改变或者调控某个特定的信号途径，以及它对健康状况产生什么影响都是很关键的问题。
生命科学研究工具
对于研究人员来说，有了更深入理解不同类型活性材料及其物理化学性能，他们能够开发出更加高效且精确地进行实验室分析测试，比如使用特殊设计好的表面去探测真实样本上的薄弱点。
食品加工技术
食品工业利用了解能量转移机制来制造稳定可持续提供给消费者的产品。在食品包装中使用特殊处理过后的塑料，这些塑料具有改善耐久性，同时保持食材新鲜度的手段之一就是调整其透气性的改变，以便更好地控制氧气接触时间，从而延长食品保存期限减少烂熟率提高食用安全性。
