美國一科研小組近日宣稱，他們制造出世界第一個納米閥門。這個閥門可以控制分子的進出，科學(xué)家設(shè)想將來用它向細胞內(nèi)輸送單個藥物分子。
加州大學(xué)洛杉磯分校教授杰弗里·青克等人研制的這個納米閥門由兩部分組成。一個是人工設(shè)計的輪烷分子，是閥門的活動開關(guān)“芯”；另一部分是500納米見方的多孔硅物質(zhì)，是閥門的固定部分，其小孔尺寸只有幾個納米。這一成果將發(fā)表在本周出版的美國《全國科學(xué)院學(xué)報》上。
輪烷是人工設(shè)計的旋輪狀物質(zhì)，近年來在納米技術(shù)研究中獲得廣泛重視。加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員設(shè)計的這種開關(guān)輪烷，包括一個啞鈴狀的長鏈和一個能在“啞鈴”兩頭之間來回直線移動的分子環(huán)，分子之間的電性力就可以驅(qū)動這個分子環(huán)。早先，科學(xué)家已驗證了這種輪烷能作為微電子開關(guān)使用。
研究人員將作為閥門“芯”的輪烷，附著在多孔硅的孔口上就構(gòu)成了閥門。多孔硅物質(zhì)的小孔尺寸很巧妙，既能夠讓分子通過，又足以讓輪烷的分子環(huán)將孔口堵住。這樣，當(dāng)輪烷的分子環(huán)被電性力驅(qū)動向上運動時，閥門就處于“開”的狀態(tài)，分子可以自由通過小孔；而當(dāng)輪烷分子環(huán)向下運動堵住了小孔，閥門就處于“關(guān)”的狀態(tài)。
青克表示，將來可以把這種納米閥門黏附在細胞膜上，用光控制向細胞內(nèi)部輸送單個藥物分子，實現(xiàn)“精確治療”。
