细胞协调数百个蛋白质马达的运动和力量,能够在多个长度尺度上执行各种机械任务,然而,利用蛋白质马达制造活性仿生材料,以消耗能量来推动微米级组装系统的连续运动,仍然具有挑战性。近日,来自哈尔滨工业大学的Qiang He等人开发了一种旋转生物分子马达驱动的超分子(RBMS)胶体马达。
文章要点:
1) 该研究开发的这一胶体马达由含有FOF1-ATP合酶分子马达的纯化色团膜和组装的聚电解质微胶囊分层组装而成,FOF1-ATP酶不对称分布的微型RBMS电机可以在光照下自主移动,并由数百个旋转生物分子电机共同提供动力;
2) 此外,研究发现这一推进机制是光化学反应产生的跨膜质子梯度驱动FOF1-ATP酶旋转进行ATP生物合成,从而为自扩散力创造了一个局部化学场,这种具有运动和生物合成能力的活性超分子结构为类似于游泳细菌推进单元的智能胶体马达提供了一个极具潜力的平台。
参考资料:
Q. He, et al. Rotary biomolecular motor-powered supramolecular colloidal motor. Sci. Adv., (2023).
DOI: 10.1126/sciadv.abg3015
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg3015