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日本科学家开发“分子快递”技术
2007-03-05 15:36   来源:科技日报

    日本一研究小组利用分子马达开发出一种新技术,可将微小颗粒经由生物芯片上的微细通道运送到指定地点。这种“分子快递”技术将来可促进特定蛋白质和其他化学物质在芯片上发生高效反应,帮助人们研发新药。

  据《日经产业新闻》报道,日本东京大学生产技术研究所藤田博之教授等组成的研究小组研制开发了这一技术。他们首先在玻璃基质的生物芯片上的微细通道内“铺设”一种分子马达———驱动蛋白;然后,再向通道内添加微管和作为能量的三磷酸腺苷(ATP),进入通道的微管会沿着通道整齐地排列起来,相当于“快递”系统的“铁轨”;最后,用紫外线照射芯片,驱动蛋白就会抓住微管将其固定下来,其作用类似“路基”。至此“分子快递”的基本装置安装完成。

  除了起到“路基”的作用外,驱动蛋白还可起到“火车”的作用。需要运送某种微粒时,就将特定微粒附着到驱动蛋白上,然后放入芯片的微细通道。添加一些三磷酸腺苷后,驱动蛋白就会沿“铁轨”运动将微粒送达指定地点。

  在实验中,研究人员在芯片上设置宽0.5毫米、长30毫米的通道,并在里面铺设好微管“铁轨”。将用荧光物质标记的直径为0.32微米的微粒附着到驱动蛋白上后放入通道,研究人员观察到微粒以每秒1微米的速度沿“铁轨”运动。

  生物芯片作为分析蛋白质和其他化学物质反应的装置被广泛应用。使用时,需要将试剂放入固定地点,再把它们运送到指定的反应地点。目前常用的运送微粒的技术依靠沿通道流动的水为载体,但这样的技术难以实现精确控制,而利用“分子快递”技术,可将微小颗粒高效精确地搬运到目的地。

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