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美科學(xué)家借助精子驅(qū)動(dòng)納米機(jī)器人

文章來(lái)源:發(fā)布日期:2008-01-08瀏覽次數(shù):76924
近日,美國(guó)科學(xué)家宣布,他們復(fù)制出了類(lèi)似可驅(qū)動(dòng)其尾巴的精子的生物引擎,并成功應(yīng)用到納米機(jī)器人中。

科學(xué)家聲稱(chēng),他們將改進(jìn)后的這種生物引擎應(yīng)用到納米機(jī)器人中,可以驅(qū)動(dòng)納米機(jī)器人像精子一樣在人體內(nèi)穿行。這樣一來(lái),就可以利用這種納米機(jī)器人傳輸藥物到指定病灶處,或者為健康人體功能加工缺少的酶。

哺乳動(dòng)物的精子必須將能量傳輸給細(xì)長(zhǎng)的鞭狀尾巴,為它們的游動(dòng)提供動(dòng)力。精子很大一部分是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生能量的方式來(lái)解決這一難題的,它修改了糖酵解生化酶,從而讓這些酶能夠附著在精子尾部的大部分固體結(jié)構(gòu)上。在這個(gè)安全位置上,糖分解酶把糖轉(zhuǎn)變成三磷酸腺甙,始終為擺動(dòng)的精子尾部提供能量。

此精微機(jī)器人通過(guò)糖降解來(lái)產(chǎn)生生物能量,即高能量分子ATP。美國(guó)科內(nèi)爾大學(xué)獸醫(yī)系生殖生物學(xué)助教亞歷克斯·特拉維斯說(shuō):“我們研究精子,已經(jīng)知道它是如何運(yùn)動(dòng)的,并將它用于納米裝置上。”

特拉維斯領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)這些酶不像大多數(shù)酶那樣緊緊粘在濕軟的細(xì)胞物質(zhì)上,而是粘在精子尾巴剛硬的纖維組織上。精子酶天生就在剛硬表面上工作,容易粘在人造裝置上??茖W(xué)家們?yōu)榇烁淖冞@種酶的部分特性,讓它粘附在纖維尾巴組織上,使之可以附著人造芯片上的鎳離子。

  目前,這個(gè)項(xiàng)目的研究人員已經(jīng)將10排酶中的2排彼此附著,還有一排在中間維持秩序。當(dāng)它們彼此附著時(shí),酶就會(huì)被激活而履行其功能。據(jù)介紹,如果能將10排酶全部激活,使它們有序地工作,就構(gòu)成了生物引擎,并利用人體的血糖作為燃料,從而發(fā)揮其特殊的功能。