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Nature：“自动”的人工微管系统
生物学家们用活细胞内的基础物质，创建了能够自发运动的仿生系统。该文章发表在十月七日的Nature杂志上。
微管是活细胞中的多聚物细丝，负责引导驱动蛋白kinesin，而驱动蛋白是以ATP为能量沿微管推进的“马达蛋白”。研究人员打造了一个由微管组成的凝胶，领导该研究的Brandeis大学物理学家Zvonimir Dogic将其形容成一个轮胎。研究人员在其中加入小的聚合体，就能引导微管组成维管束并形成可移动的网络。研究显示在油乳剂中或在平面上，含有这种凝胶的液滴不需要外力就可以自发地持续移动。
一个ATP分子可以将一个驱动蛋白分子沿着微管轨道推动八纳米。而当数千驱动蛋白沿着许多微管轨道运行时，就能使直径100微米的液滴在遇到平面时自发开始滚动。研究人员还记录了微管束生长、弯曲、中断和再次生长的循环过程。他们发现，随着ATP浓度的增加，液滴移动的速度也会相应增大。
细胞内成千上万的纳米级分子以非凡的精确性和重复性执行着宏观尺度上功能，例如细胞运动、细胞分裂和细胞增殖。这项研究证实，将生命物质微管组装起来能够获得仿生特性。剑桥大学生物物理学家Goldstein评论道，“这项研究呈现出了如此宏观的运动模式，非常惊人。”
研究这种“活液滴”的物理学家和生化学家们旨在应用这些机制，创建相对简单的仿生系统来检验人们的各项相关理论。印度塔塔基础研究院的物理学家Ramaswamy认为，随着人们在这项研究的基础上继续深入，有望获得超越现有理论的突破。
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