新研究模擬了分子馬達(dá)在細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)方式，或?qū)楣饧せ钏幬锏氖褂娩伷降缆?/span>

分子馬達(dá)是指由生物大分子構(gòu)成，利用化學(xué)能進(jìn)行機(jī)械做功的納米系統(tǒng)。生命體的一切活動(dòng)，包括肌肉收縮、物質(zhì)運(yùn)輸、DNA復(fù)制、細(xì)胞分裂等，追蹤到分子水平都是具有馬達(dá)功能的蛋白質(zhì)大分子做功推送的結(jié)果。

近日，諾丁漢大學(xué)的研究人員首次使用在液體中合成的纖維分子，模擬了分子馬達(dá)在細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)途徑。而且，把光作為燃料來(lái)促進(jìn)分子的運(yùn)動(dòng)。這一研究，不僅使光激活藥物成為可能，也為把光轉(zhuǎn)變成可持續(xù)能源的新方法鋪平道路。

該研究團(tuán)隊(duì)利用帶相反電荷的化學(xué)基團(tuán)之間的相互作用，通過(guò)把一個(gè)開關(guān)分子引入纖維中來(lái)為這個(gè)靜態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造運(yùn)動(dòng)。該分子來(lái)回?cái)[動(dòng)的速度非常快。將光照射到它上面，會(huì)削弱分子與路徑之間的相互作用。如果分子跟我們?nèi)祟愐粯哟螅蔷拖喈?dāng)于移動(dòng)了10公里。

該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用一種特殊的光學(xué)顯微鏡，它允許一邊激發(fā)分子移動(dòng)，一邊在分子發(fā)光時(shí)觀察它們（移動(dòng)的分子是熒光的）。

研究作者M(jìn)ario Samperi說(shuō)：“我們希望能夠以可控的方式將分子從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方，那么它可以為光激活藥物的使用鋪平道路，并為將光轉(zhuǎn)變成可持續(xù)能源的研究提供思路。”

該研究論文題為“Light-controlled micron-scale molecular motion”，已發(fā)表在Nature Chemistry上。

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論文原文：https://www.nature.com/articles/s41557-021-00791-2

標(biāo)簽： 新研究 運(yùn)動(dòng) 使用 藥物