物理科技生物学-PHYICA

分子机浅井清美器的突破

化学 2021-11-22 00:01:28

作者:南丹麦大学比尔吉特·斯温纳维格 艺术家对分子机器的诠释

学分:南丹麦大学米克克尔·拉里斯 分子是生命最基本的组成部分

当它们以正确的方式一起工作时,它们就变成了能够解决最惊人任务的分子机器

它们对所有生物体都是必不可少的,例如,维持广泛的细胞功能和机制

如果你能创造和控制一个人造分子机器呢?让它执行为我们人类服务的任务? 许多研究人员正在寻找创造和控制这种分子机器的方法,世界各地的实验室都在进行研究

在南丹麦大学,博士

D

里克·克里斯滕森和他来自扬·奥教授的同事们

杰佩森在物理、化学和药学部门的研究小组发表了一项关于分子机器的科学研究,引起了人们的关注

这项研究发表在《化学——欧洲期刊》杂志上,并作为所谓的热点论文和封面特写发表

在一项研究结果发表在科学杂志上之前,必须由许多科学同行进行评估,在这种情况下,评审者认为这项研究具有重要意义

引人注目的是,研究人员已经成功地获得了对分子机器的控制,这在未来可能使他们能够执行受控的运动

“原则上,这意味着你可以把机器送到你想让它发挥作用的地方,”瑞克·克里斯滕森说

一个例子是将分子机器装入药片中,用它来控制药物何时释放

当今医学面临的挑战是,活性成分在体内运输时必须得到很好的保护,这样它们在到达体内目的地之前就不会被降解或释放出来,但当它们到达目的地时,也需要被释放出来

“如果在平板电脑中内置了分子机器,当平板电脑中的活性成分到达目的地时,它会有所帮助;然后分子机器可以帮助打开药片,让活性成分释放出来,这样它们就可以在需要的地方工作,”瑞克·克里斯滕森说

对任何开发新药的人来说,将活性成分最佳地输送到体内的目的地都是一项巨大的挑战,而将活性成分输送到大脑尤其困难

所谓的血/脑屏障是人类机体中最难以逾越的屏障之一

另一个例子是在添加到表面的涂层产品中包括分子机器:激活分子机器的运动将改变表面的性质,从而从表面去除污垢

还有小型计算机:分子机器有潜力给我们提供比我们今天所知的计算机小一百倍的有机计算机

“未来的应用令人着迷,但重要的是要记住,目前这是基础科学,而不是应用科学,”教授兼首席研究员扬·奥说

Jeppesen

“现在,我们带着好奇心和理解发生了什么的渴望进入这个领域,当我们开始篡改自然最小的构件时

我们无法预测这一切会在哪里结束,我们的后代会在未来找到什么用途

Jeppesen

他继续说道,“当电被发明时,没有人能预测它将如何影响世界

在某种程度上,这里也是一样的;我们面临着一些我们今天可能还没有完全理解的新事物

也许50年后人们会嘲笑我们的想法

也许想法会被超越

我不能告诉你

" 简而言之,研究人员的突破是他们成功地控制了分子机器,从而可以控制它们只向一个方向移动

“这是向前迈出的一大步

到目前为止,我们已经能够移动一台分子机器——但只能在两点之间移动

“现在,原则上,只要我们想,我们可以把机器送到我们想要的方向,”瑞克·克里斯滕森解释道,他继续说道,“这就像一个车轮只能来回转动半圈(在两点之间)

这并没有给汽车提供动力

如果你想让汽车向前行驶,只要你想让车轮朝某个方向转动,它们就必须朝这个方向转动

同样,重要的是,分子机器可以在所需的时间内沿同一方向移动

"

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