研究者は分子エンジンへの第一歩を踏み出す

Il 分子エンジン です 高分子 （通常はタンパク質）化学エネルギーを機械的な力と動きに変換することができます。

「回転分子モーターのエネルギー変換効率は、人工モーターよりもはるかに高い」。 それは肯定 国立自然科学研究所の分子科学研究所の論文の著者であり研究者でもある飯野涼太が作成した境界線。

「回転分子モーターによるエネルギーの変換は可逆的です。 メカニズムを完全に理解できれば、将来的には、高効率で自作のエンジンの創出につながるでしょう。」

分子モーター研究で、研究者らは金ナノ粒子から作られたプローブを使用して、細菌の単一分子を観察しました。 エンテロコッカスヒラエ。 彼らは、モーターがさまざまなセクションでどのように回転するかを判断しようとしました-分子ポンプは、細菌膜の境界に対してイオンを輸送するために少し余分なエネルギーを必要とすることがわかりました。

分子エンジンはどのように機能しますか？

「化学エネルギーがV1エンジンの機械的回転にどのように変換されるかを理解することから始めました」彼は言った 飯野. 「V1のXNUMX次元構造と関連する回転モーターは似ていますが、それらの化学的および機械的結合メカニズムは非常に異なることがわかりました。」

V1エンジンは、Voと呼ばれる別のロータリーエンジンと複合体を形成していることが判明しました。 これらのモーターは、細胞膜全体にナトリウムイオンを送り込み、その過程でエネルギーを生成します。

うなぎのように

「次に、エンジンのエネルギー変換メカニズムがどのように機能するかを正確に理解したい」と飯野は言った。 電気ウナギが化学エネルギーから電気エネルギーを生成する方法に似ているため、これは重要です。

「この分子モーターのメカニズムを完全に理解できれば、エネルギーを人工の「電気ウナギ」に似た植物に変換したり、人間からそれを引き出したりすることができるバッテリーを開発することが可能になるでしょう。」 たぶん、多くのうちのXNUMXつを養うために 私たちの体の中を移動するナノロボット 病気を探す、または治療を分配する。

Lo 研究 に掲載されています 生物化学のジャーナル。