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美国制造出世界首个纳米阀门可以控制分子进出

    新华社洛杉矶7月15日电 (记者陈勇)一个美国科研小组15日报告说,他们制造出世界第一个纳米阀门。这个阀门可以控制分子的进出,科学家设想将来用它 向细胞内输送单个药物分子。

       加州大学洛杉矶分校教授杰弗里·青克等人研制的这个纳米阀门由两部分组成。一个是人工设计的轮烷分子,是阀门的活动开关“芯”;另一部分是500纳米见方 的多孔硅物质,是阀门的固定部分,其小孔尺寸只有几个纳米。这一成果将发表在下周出版的美国《全国 科学院学报》上。

       轮烷是人工设计的旋轮状物质,近年来在纳米技术研究中获得广泛重视。加州大学洛杉矶分校研究人员设计的这种开关轮烷,包括一个哑铃状的长链和一个能在“哑 铃”两头之间来回直线移动的分子环,分子之间的电性力就可以驱动这个分子环。早先,科学家已验证了这种轮烷能作为微电子开关使用。

       研究人员将作为阀门“芯”的轮烷,附着在多孔硅的孔口上就构成了阀门。多孔硅物质的小孔尺寸很巧妙,既能够让分子通过,又足以让轮烷的分子环将孔口堵住。 这样,当轮烷的分子环被电性力驱动向上运动时,阀门就处于“开”的状态,分子可以自由通过小孔;而当轮烷分子环向下运动堵住了小孔,阀门就处于“关”的状 态。

       青克表示,将来可以把这种纳米阀门黏附在细胞膜上,用光控制向细胞内部输送单个药物分子,实现“精确治疗”。

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