Uudet älykkäät nanokoneet

Entsyymeillä - solun monipuolisilla työhevosilla - saattaa olla tulevaisuudessa uusi rooli "älykkäinä" nanokoneina lääketieteen ja tekniikan palveluksessa. Tämä on aiheena Journal of the American Chemical Society-lehden artikkelissa, jossa osoitetaan entsyymien yksittäisen molekyylien kyvyn tuottaa voimaa liikkeen aikaansaamiseksi.

Peter J. Butler ja Ayusman Sen kollegoineen huomauttavat, että kemiallisia reaktioita katalysoivat proteiinit ovat solun biologisten koneiden perusta. Tiedemiehiä on jo pitkään askarruttanut se, voiko yksittäinen entsyymimolekyyli - pienin mahdollinen kone - olla kykenevä tuottamaan tarpeeksi voimaa liikuttaakseen itseään tiettyyn suuntaan. "Positiivisella vastauksella tähän kysymykseen on suuri merkitys biologisista kuljetussovelluksista aina älykkäisiin itsenäisesti toimiviin nanokoneisiin. Niiden sovellusalue ulottuisi materiaalitekniikasta lääketieteeseen," he selittävät.

Tutkijoiden katalaasilla ja ureaasilla tekemät kokeet antavat positiivisen vastauksen Katalaasi suojaa kehoa vetyperoksidilta, joka on haitallinen metabolinen sivutuote. Kasveissa oleva ureaasi muuntaa urean ammoniakiksi ja hiilidioksidiksi. Tutkijat osoittivat, että substraattiensa läsnäollessa nämä kaksi entsyymiä kykenevät liikkumaan. Mikä tärkeintä, liike suuntautuu substraattigradientin mukaan. Havaittu ilmiö on sukua kemotaksikselle eli bakteerien pyrkimykselle liikkua kohti ravintolähdettä.

Solun nanokoneet ovat siis älykkäitä ja älykkäillä insinööreillä on pätevä syy ottaa niistä oppia. Äly ei kuitenkaan ole sama asia kuin logiikka. Logiikan voi hetkeksi unohtaa ja uskoa kehitysopillista tarinaa, jonka mukaan nämä alkuperäiset älykkäät nanokoneet ovat ilmaantuneet tähän maailmaan älyttömän, sattumaan perustuvan, prosessin tuloksena.


Lähde:

http://portal.acs.org/portal/acs/corg/content?_nfpb=true&_pageLabel=PP_ARTICLEMAIN&node_id=223&content_id=CNBP_032062&use_sec=true&sec_url_var=region1&__uuid=69ebfc24-0b12-48bd-a314-65fd151d1ad1