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什么是“分子机器”?

2018-06-13 08:57 来源: 新华网

近年来,“分子机器”这一词汇逐渐出现,那么这究竟是一种怎样的机器呢?与宏观机器相比,它又有什么不同?

分子机器是一种新型的分子尺寸的机器,分子机器的构件由分子单元构成。中国科学院院士田禾介绍,分子机器是模拟和参照宏观机器进行制造的,但是是在分子的层面上。宏观机器由机器的元件组装,分子机器则类似于将各个分子单元组装在一起,在电能、化学能或是光能等外界的刺激下,使其开始运作,从而实现分子机器的运转。

分子机器不仅可以实现宏观机器常有的功能,还因为其极为微小的尺寸特征,在微观世界里发挥着无可比拟的作用。田禾表示,近年来,全世界研究分子机器的专家、学者很多,但大多偏向于基础研究。“现在很多人在做相关研究,有人研究分子机器如何应用于生物体的模拟,有人研究如何把它变成单分子的器件、电信号等,不过实际上这些研究基本上还处于基础的连接层面,并未真正地发展到实际应用阶段。”田禾说,分子机器具有良好的识别和定向转移作用,科学家们正在不断探索,将分子机器更好地转化应用,造福百姓生活。

虽然分子机器目前还处在发展的初级阶段,但是科研人员正在不懈挖掘这一技术的潜力,并预测其有能力成为真正改变人们现实生活的应用。就像蒸汽机和灯泡的出现一样,或许当初谁也不曾想到它们会对未来产生如此深远的影响。也许等将来分子机器成熟了,人类也可以制作一种分子机器人,它的大小和病毒差不多,可以帮助医生找到一些特定的细胞,把生病的细胞替换成健康的细胞,从而实现人类基因治疗的宿愿。不过这些目前还只是美好的设想,想要变为现实还需要科学家们不断努力。

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作者: 钟艳平   [责任编辑: 吕芮光]