分子级舵轮可控制微观马达开关
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2003年2月21日
据英国《路透社健康通讯》(Reuters Health，SAN FRANCISCO，2002/02/12)旧金山报道，科学家重新设计自然界分子机械来制造出世界最小的可开关马达。这个旋转的机器就像小型电扇一样可以开关，但是它的直径只有一厘米的1400万分之一大小。
此发明使得由单一分子制造出机械器具的梦想又更进一步。这个机器可以形成电子回路的一部分，来执行精密的细胞手术或是收集太阳能。之前化学家对于建构分子级的马达很头大。所以许多研究者正在向活体细胞“借”现成的工具组(如：可改变分子或细胞间隔的蛋白质)来使用。
两年前洛杉矶的加州大学Carlo Montemagno小组利用称为ATP合成酶(synthase)的马达蛋白来控制一个微观螺旋桨。这个蛋白有一个像舵轮的前端坐落在深植于细胞膜的主轴上。当前端开始转动，此酶便转化ADP分子成为细胞的主要“燃料”——ATP分子。研究者把ATP合成酶分子装到金属表面上，这样它的前端固定而主轴转动。他们固定一个镍棒在其主轴上，使得此蛋白在运用ATP燃料时像螺旋桨般的转动。现在Montemagno小组找到一个方法来停止及启动这个马达。
研究者加了一个会从溶液中攫取锌的小化学群(chemical group)到蛋白质上。当蛋白质吸收了锌，它会改变形状并停止主轴转动。而启动机制则由对于锌有更强烈吸引力的小分子来完成。它们会把金属从ATP合成酶中吸引出来，使得蛋白又开始转动。这些喜好锌的分子是“系”在小塑料球上的。先加入锌，再加入锌合分子，便可以使ATP酶马达先关闭再开启。当微观机械不断进步，未来在医学上不只可以拿你开刀，还可以拿你的细胞开刀。, http://www.100md.com
此发明使得由单一分子制造出机械器具的梦想又更进一步。这个机器可以形成电子回路的一部分，来执行精密的细胞手术或是收集太阳能。之前化学家对于建构分子级的马达很头大。所以许多研究者正在向活体细胞“借”现成的工具组(如：可改变分子或细胞间隔的蛋白质)来使用。
两年前洛杉矶的加州大学Carlo Montemagno小组利用称为ATP合成酶(synthase)的马达蛋白来控制一个微观螺旋桨。这个蛋白有一个像舵轮的前端坐落在深植于细胞膜的主轴上。当前端开始转动，此酶便转化ADP分子成为细胞的主要“燃料”——ATP分子。研究者把ATP合成酶分子装到金属表面上，这样它的前端固定而主轴转动。他们固定一个镍棒在其主轴上，使得此蛋白在运用ATP燃料时像螺旋桨般的转动。现在Montemagno小组找到一个方法来停止及启动这个马达。
研究者加了一个会从溶液中攫取锌的小化学群(chemical group)到蛋白质上。当蛋白质吸收了锌，它会改变形状并停止主轴转动。而启动机制则由对于锌有更强烈吸引力的小分子来完成。它们会把金属从ATP合成酶中吸引出来，使得蛋白又开始转动。这些喜好锌的分子是“系”在小塑料球上的。先加入锌，再加入锌合分子，便可以使ATP酶马达先关闭再开启。当微观机械不断进步，未来在医学上不只可以拿你开刀，还可以拿你的细胞开刀。, http://www.100md.com