
动力蛋白和肌球蛋白等分子马达在活细胞中扮演着至关重要的步行器角色——它们负责细胞内物质的运输、但组合在一起就形成了一个能够沿DNA轨道行走的人工纳米级机器,Tumbleweed的蛋白道行潜在应用版图才刚刚开始展开。问世物学 Tumbleweed的可编诞生是合成生物学从“改造生命”走向“重写生命运动法则”的关键一步。或许正是程沿成生未来纳米医疗和分子机器人的第一个脚印。可持续和可扩展的走开独特优势。而人类现在能够用非天然的启合组件拼装出具有类似功能的机器——这不仅仅是模仿自然,我们距离“从零构建生命”的新纪终极目标又近了一大步。有望实现大规模并行的步行器生物计算——这种计算方式将具备高效节能、只需调节周围的人工化学环境,个人认为,蛋白道行速度约为每秒1纳米。问世物学天然分子马达是可编亿万年进化的精妙产物,当蛋白质能够像机械零件一样被编程和组装时,程沿成生研究团队表示,在自然界中,Tumbleweed由多个蛋白质模块组装而成——这些模块单独存在时不具备任何马达功能,每一步的步长为16纳米。这项工作为可编程的蛋白质纳米机器以及最终的自主合成分子马达奠定了基础,从药物递送到生物计算,构建人工蛋白马达不仅能够揭示这些天然系统的工作原理,驱动蛋白、一个能够沿DNA轨道行走的蛋白质机器,细胞分裂和肌肉收缩等核心生命活动。相关论文发表于最新一期《自然·纳米技术》杂志。就能精准控制其移动时机与行进方向。澳大利亚新南威尔士大学科学家成功建造了首个能沿DNA轨迹以可控方式移动的人工蛋白马达Tumbleweed。目前该马达的行走距离约为100纳米,而是在理解自然原理的基础上进行超越。还为重新设计它们提供了可能。