美國(guó)一科研小組近日宣稱(chēng)，他們制造出世界第一個(gè)納米閥門(mén)。這個(gè)閥門(mén)可以控制分子的進(jìn)出，科學(xué)家設(shè)想將來(lái)用它向細(xì)胞內(nèi)輸送單個(gè)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(gè)納米閥門(mén)由兩部分組成。一個(gè)是人工設(shè)計(jì)的輪烷分子，是閥門(mén)的活動(dòng)開(kāi)關(guān)“芯”；另一部分是500納米見(jiàn)方的多孔硅物質(zhì)，是閥門(mén)的固定部分，其小孔尺寸只有幾個(gè)納米。這一成果將發(fā)表在本周出版的美國(guó)《全國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》上。
輪烷是人工設(shè)計(jì)的旋輪狀物質(zhì)，近年來(lái)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(jì)的這種開(kāi)關(guān)輪烷，包括一個(gè)啞鈴狀的長(zhǎng)鏈和一個(gè)能在“啞鈴”兩頭之間來(lái)回直線(xiàn)移動(dòng)的分子環(huán)，分子之間的電性力就可以驅(qū)動(dòng)這個(gè)分子環(huán)。早先，科學(xué)家已驗(yàn)證了這種輪烷能作為微電子開(kāi)關(guān)使用。
研究人員將作為閥門(mén)“芯”的輪烷，附著在多孔硅的孔口上就構(gòu)成了閥門(mén)。多孔硅物質(zhì)的小孔尺寸很巧妙，既能夠讓分子通過(guò)，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(dòng)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥門(mén)就處于“開(kāi)”的狀態(tài)，分子可以自由通過(guò)小孔；而當(dāng)輪烷分子環(huán)向下運(yùn)動(dòng)堵住了小孔，閥門(mén)就處于“關(guān)”的狀態(tài)。
青克表示，將來(lái)可以把這種納米閥門(mén)黏附在細(xì)胞膜上，用光控制向細(xì)胞內(nèi)部輸送單個(gè)藥物分子，實(shí)現(xiàn)“精確治療”。
