旅美中国学者首用单DNA分子制成分子马达

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新华网华盛顿5月21日电(记者毛磊)两位旅美中国学者最近在分子马达研究领域取得新的突破，首次利用单个DNA分子制成了分子马达。这一成果使得纳米器件向实用化方面又迈进了一步。

纳米器件要投入实用，离不开能量的传递，也就是说需要分子数量级的微小马达。科学家们已经利用多个DNA分子制造出了分子马达，但这些马达存在着效率不高、难以控制的缺陷。美国佛罗里达大学教授谭蔚泓和助理研究员李建伟新研制出的分子马达，采用的是人工合成的单个杂交DNA分子。这种分子在一种生物环境中处于紧凑状态，但在生物环境发生变化后，又会变得松弛。谭蔚泓和李建伟进行的实验证实，采用这一原理制造出的单DNA分子马达具有非常强的工作能力，可以像一条虫子一样伸展和卷曲，实现生物反应能向机械能的转变。谭蔚泓等的成果已经在美国《纳米通讯》杂志上发表。

“在紧凑和松弛这两个状态之间进行变化，使得分子可以做功，从而可以把一些小物体从一个地方搬运到另一个地方，”谭蔚泓21日接受新华社记者采访时解释说。他认为，这一特性使得“分子马达可以为未来的纳米器件提供一种能量源泉”。

DNA(脱氧核糖核酸)是生物遗传物质的载体。DNA分子马达的优点是可以直接将生物体的生物化学能转换成机械能，而不像通常意义上的马达需要电力。因此，从理论上说，DNA分子马达可以借助一些生物化学变化而进行药物和基因等的传递，比如说，将药物分子直接输送至癌细胞的细胞膜。与多分子DNA马达相比，单DNA分子马达应用起来更为方便。谭蔚泓等的研究成果使得分子马达离实际应用更近。

谭蔚泓指出，他们采用人工合成的单DNA分子来制造分子马达还有一个好处，即可以根据不同要求而有针对性地设计出DNA分子，使制造出的马达具备各种性能。他说：“这些马达可以有不同的效率，可以设计成有很大的做功能力，也可以设计成能把物体搬运到更远的距离。”

不过谭蔚泓也强调说，现在还很难预测分子量级的马达什么时候能真正投入实用。他们的下一步目标，是要让单DNA分子马达真正移动一个微小物体，并进一步提高其工作效率。

谭蔚泓曾先后就读于湖南师范大学和中国科学院研究生院，在湖南大学教过书。他1987年赴美，目前为佛罗里达大学化学系教授、纳米生物技术研究中心副主任，并在该校癌症研究中心和大脑研究所执教。

摘自新华网