Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть цикла статей о
Молекулярная
нанотехнология

Молекулярная машина , Nanite или наномашина [1] представляет собой молекулярный компонент , который производит квази-механические движения (выход) в ответ на специфические стимулы (вход). [2] В клеточной биологии , высокомолекулярные машины часто выполняют задачи , необходимые для жизни, такие как репликация ДНК и синтез АТФ . Выражение чаще всего применяется к молекулам, которые просто имитируют функции, возникающие на макроскопическом уровне. Этот термин также распространен в нанотехнологиях, где был предложен ряд очень сложных молекулярных машин, нацеленных на созданиемолекулярный ассемблер . [3] [4]

Кинезин, идущий по микротрубочке - это молекулярно- биологическая машина, использующая динамику белковых доменов на наномасштабе.

В течение последних нескольких десятилетий как химики, так и физики пытались с разной степенью успеха миниатюризировать машины, существующие в макроскопическом мире. Молекулярные машины находятся в авангарде исследований клеточной биологии. Нобелевская премия по химии 2016 г. была присуждена Жан-Пьеру Соважу , сэру Дж. Фрейзеру Стоддарту и Бернарду Л. Феринге за разработку и синтез молекулярных машин. [5] [6]

Типы [ править ]

Молекулярные машины можно разделить на две большие категории; искусственные и биологические. В общем, искусственные молекулярные машины (АММ) относятся к молекулам, которые искусственно конструируются и синтезируются, тогда как биологические молекулярные машины обычно встречаются в природе и эволюционировали в свои формы после абиогенеза на Земле. [7]

Искусственный [ править ]

Химики синтезировали большое количество искусственных молекулярных машин (АММ), которые довольно просты и малы по сравнению с биологическими молекулярными машинами. [7] Первый молекулярный шаттл AMM был синтезирован сэром Дж. Фрейзером Стоддартом . [8] молекулярное шаттл является ротаксан молекулы , где кольцо механически сблокировано на ось с двумя громоздкими пробками. Кольцо может перемещаться между двумя сайтами связывания с различными стимулами, такими как свет, pH, растворители и ионы. [9] Как авторы этой JACS 1991 г.в документе отмечалось: «Поскольку становится возможным управлять движением одного молекулярного компонента относительно другого в [2] ротаксане, появится технология построения молекулярных машин», - механически взаимосвязанные молекулярные архитектуры возглавили разработку и синтез AMM, поскольку они обеспечивают направленное движение молекул. [10] Сегодня существует большое количество AMM, перечисленных ниже.

Переполненный алкановый молекулярный мотор.

Молекулярные моторы [ править ]

Молекулярные двигатели - это молекулы, которые способны к направленному вращательному движению вокруг одинарной или двойной связи. [11] [12] [13] [14] Роторные двигатели с одинарной связью [15] обычно активируются химическими реакциями, тогда как роторные двигатели с двойной связью [16] обычно работают от света. Скорость вращения двигателя также можно настроить с помощью тщательного молекулярного дизайна. [17] Также были произведены наномоторы из углеродных нанотрубок . [18]

Молекулярный пропеллер [ править ]

Молекулярные пропеллеры представляют собой молекулу , которая может приводить в движение жидкости при вращении, благодаря своей специальной форме, которая разработана по аналогии с макроскопическими пропеллерами. [19] [20] Он имеет несколько лезвий молекулярного масштаба, прикрепленных под определенным углом наклона по окружности вала наноразмеров. См. Также молекулярный гироскоп .

Шлейфовая цепь [2] ротаксан. Эти молекулы считаются строительными блоками для искусственных мышц.

Молекулярный переключатель [ править ]

Молекулярное переключатель представляет собой молекулу , которая может быть обратимо сдвинуты между двумя или более устойчивыми состояниями. [21] Молекулы могут переключаться между состояниями в ответ на изменения pH, света ( фотопереключатель ), температуры, электрического тока, микросреды или присутствия лиганда. [21] [22] [23]

Молекулярный челнок на основе ротаксана.

Молекулярный челнок [ править ]

Молекулярное шаттл представляет собой молекулу , способную челночного молекул или ионов из одного места в другое. [24] Обычный молекулярный челнок состоит из ротаксана, макроцикл которого может перемещаться между двумя участками или станциями вдоль позвоночника гантели. [24] [8] [25]

Нанокар [ править ]

Нанокары - это одномолекулярные транспортные средства, которые напоминают макроскопические автомобили и важны для понимания того, как контролировать молекулярную диффузию на поверхностях. Первые наномашины были синтезированы Джеймсом М. Туром в 2005 году. У них было H-образное шасси и 4 молекулярных колеса ( фуллерена ), прикрепленных к четырем углам. [26] В 2011 году Бен Феринга и его сотрудники синтезировали первый моторизованный нанокар с молекулярными двигателями, прикрепленными к шасси в качестве вращающихся колес. [27] Авторам удалось продемонстрировать направленное движение наноавтомобиля по поверхности меди, подавая энергию от наконечника сканирующего туннельного микроскопа. Позже, в 2017 году, прошла первая в мире гонка на нанокарахпроходил в Тулузе .

Молекулярный баланс [ править ]

Молекулярный баланс [28] [29] - это молекула, которая может взаимодействовать между двумя и более конформационными или конфигурационными состояниями в ответ на динамику множества внутри- и межмолекулярных движущих сил, таких как водородные связи , сольвофобные / гидрофобные эффекты, [30] & pi ; взаимодействия , [31] и стерических и дисперсионных взаимодействий. [32] Молекулярный баланс может состоять из небольших молекул или макромолекул, таких как белки. Кооперативно свернутые белки, например, использовались в качестве молекулярного баланса для измерения энергии взаимодействия и конформационных склонностей. [33]

Молекулярный пинцет [ править ]

Молекулярный пинцет - это молекула-хозяин, способная удерживать предметы между двумя руками. [34] Открытая полость молекулярного пинцета связывает предметы с помощью нековалентных связей, включая водородные связи, координацию металлов, гидрофобные силы, силы Ван-дер-Ваальса , π-взаимодействия или электростатические эффекты. [35] Сообщалось о примерах молекулярных пинцетов, которые сконструированы из ДНК и считаются ДНК-машинами . [36]

Молекулярный датчик [ править ]

Молекулярный датчик представляет собой молекулу , которая взаимодействует с анализируемым веществом для получения выявляемого изменения. [37] [38] Молекулярные сенсоры сочетают молекулярное распознавание с некоторой формой репортера, поэтому присутствие объекта можно наблюдать.

Молекулярные логические ворота [ править ]

Молекулярный логический элемент представляет собой молекулу , которая выполняет логическую операцию на одном или несколько логических входах и производит единственный логический выход. [39] [40] В отличие от молекулярного датчика, молекулярный логический вентиль будет выводить данные только при наличии определенной комбинации входов.

Молекулярный ассемблер [ править ]

Молекулярная Ассемблер представляет собой молекулярная машина способна направлять химические реакции пути позиционирования реактивных молекул с точностью. [41] [42] [43] [44] [45]

Молекулярный шарнир [ править ]

Молекулярный шарнир - это молекула, которую можно выборочно переключать с одной конфигурации на другую обратимым образом. [23] Такие конфигурации должны иметь различную геометрию, например, цис- или транс- изомеры [46] V-образной [47] молекулы. Азосоединения осуществляют цис-транс-изомерию при получении УФ-видимого света. [23]

Биологический [ править ]

Рибосома, выполняющая этапы удлинения и нацеливания на мембрану трансляции белка . Рибосомы зеленый и желтый, то тРНК темно - синий, а также другие белки , участвующие в светло - голубой. Полученный пептид попадает в эндоплазматический ретикулум .

Самые сложные макромолекулярные механизмы находятся внутри клеток, часто в форме мультибелковых комплексов . [48] Некоторые биологические машины представляют собой моторные белки , такие как миозин , который отвечает за сокращение мышц , кинезин , который перемещает грузы внутри клеток от ядра по микротрубочкам , и динеин , который перемещает грузы внутри клеток к ядру и производит аксонему. биение подвижных ресничек и жгутиков. «[В результате] [подвижная ресничка] представляет собой наномашину, состоящую из, возможно, более 600 белков в молекулярных комплексах, многие из которых также функционируют независимо как наномашины ... Гибкие линкеры позволяют связанным ими мобильным белковым доменам рекрутировать свое связывание партнеры и вызывают аллостерию на большие расстояния через динамику белковых доменов ". [1] За производство энергии отвечают другие биологические машины, например АТФ-синтаза, которая использует энергию протонных градиентов через мембраны, чтобы управлять турбинным движением, используемым для синтеза АТФ , энергетической валюты клетки. [49]Еще другие машины отвечают за экспрессию генов , включая ДНК-полимеразы для репликации ДНК, РНК-полимеразы для производства мРНК , сплайсосомы для удаления интронов и рибосомы для синтеза белков . Эти машины и их наноразмерная динамика намного сложнее любых молекулярных машин, которые до сих пор были созданы искусственно. [50]

Некоторые биологические молекулярные машины

Эти биологические машины могут найти применение в наномедицине . Например, [51] их можно использовать для идентификации и уничтожения раковых клеток. [52] [53] Молекулярная нанотехнология - это спекулятивное подразделение нанотехнологий, касающееся возможности разработки молекулярных ассемблеров , биологических машин, которые могут переупорядочивать материю в молекулярном или атомном масштабе. Наномедицина будет использовать этих нанороботов, введенные в организм, для восстановления или обнаружения повреждений и инфекций. Молекулярная нанотехнология в высшей степени теоретическая, она стремится предугадать, какие изобретения могут принести нанотехнологии, и предложить повестку дня для будущих исследований. Предлагаемые элементы молекулярной нанотехнологии, такие как молекулярные ассемблеры и нанороботы, намного превосходят существующие возможности. [54] [55]

Исследование [ править ]

Создание более сложных молекулярных машин - активная область теоретических и экспериментальных исследований. Был разработан ряд молекул, таких как молекулярные пропеллеры, хотя экспериментальные исследования этих молекул затруднены из-за отсутствия методов создания этих молекул. [56] В этом контексте теоретическое моделирование может быть чрезвычайно полезным [57] для понимания процессов самосборки / разборки ротаксанов, важных для создания молекулярных машин с легким двигателем. [58] Эти знания на молекулярном уровне могут способствовать реализации все более сложных, универсальных и эффективных молекулярных машин для областей нанотехнологии, включая молекулярные ассемблеры.

Хотя в настоящее время это невозможно, некоторые потенциальные применения молекулярных машин включают транспортировку на молекулярном уровне, манипулирование наноструктурами и химическими системами, обработку твердотельной информации высокой плотности и молекулярное протезирование. [59] Прежде чем молекулярные машины можно будет использовать на практике, необходимо преодолеть многие фундаментальные проблемы, такие как автономная работа, сложность машин, стабильность в синтезе машин и рабочие условия. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Сатир, Питер; Сорен Т. Кристенсен (26 марта 2008 г.). «Строение и функции ресничек млекопитающих» . Гистохимия и клеточная биология . 129 (6): 687–93. DOI : 10.1007 / s00418-008-0416-9 . PMC  2386530 . PMID  18365235 . 1432-119Х.
  2. ^ Баллардини R, Balzani В, Креди А, Гандольфи МТ, М Вентури (2001). «Машины искусственного молекулярного уровня: какая энергия заставит их работать?» . В соотв. Chem. Res. 34 (6): 445–455. DOI : 10.1021 / ar000170g . PMID 11412081 .  
  3. Перейти ↑ Drexler, KE (июль 1991 г.). «Молекулярные направления в нанотехнологиях». Нанотехнологии . 2 (3): 113–118. Bibcode : 1991Nanot ... 2..113D . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 2/3/002 . ISSN 0957-4484 . 
  4. ^ "Полная перезагрузка страницы" .
  5. ^ Персонал (5 октября 2016 г.). «Нобелевская премия по химии 2016» . Нобелевский фонд . Проверено 5 октября +2016 .
  6. ^ Чанг, Кеннет; Чан, Сьюэлл (5 октября 2016 г.). «Три производителя самых маленьких машин в мире удостоены Нобелевской премии по химии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 октября +2016 .
  7. ^ a b c Эрбас-Чакмак, Сундус; Leigh, David A .; МакТернан, Чарли Т .; Нуссбаумер, Алина Л. (2015). «Искусственные молекулярные машины» . Химические обзоры . 115 (18): 10081–10206. DOI : 10.1021 / acs.chemrev.5b00146 . PMC 4585175 . PMID 26346838 .  
  8. ^ a b Анелли, Пьер Лучио; Спенсер, Нил; Стоддарт, Дж. Фрейзер (июнь 1991 г.). «Молекулярный шаттл» . Журнал Американского химического общества . 113 (13): 5131–5133. DOI : 10.1021 / ja00013a096 . PMID 27715028 . 
  9. ^ Брунс, Карсон Дж .; Стоддарт, Дж. Фрейзер (30 мая 2014 г.). «Молекулярные мышцы на основе ротаксана». Счета химических исследований . 47 (7): 2186–2199. DOI : 10.1021 / ar500138u . PMID 24877992 . 
  10. ^ Kay, Euan R .; Ли, Дэвид А. (24 августа 2015 г.). «Восстание молекулярных машин» . Angewandte Chemie International Edition . 54 (35): 10080–10088. DOI : 10.1002 / anie.201503375 . PMC 4557038 . PMID 26219251 .  
  11. ^ Флетчер, Стивен П .; Думюр, Фредерик; Поллард, Майкл М .; Феринга, Бен Л. (2005-10-07). «Реверсивный однонаправленный молекулярный роторный двигатель, управляемый химической энергией» . Наука . 310 (5745): 80–82. Bibcode : 2005Sci ... 310 ... 80F . DOI : 10.1126 / science.1117090 . ISSN 0036-8075 . PMID 16210531 . S2CID 28174183 .   
  12. ^ Перера, УГЭ; Ample, F .; Kersell, H .; Zhang, Y .; Vives, G .; Echeverria, J .; Grisolia, M .; Rapenne, G .; Иоахим, К. (январь 2013 г.). «Управляемое вращение молекулярного двигателя по часовой стрелке и против часовой стрелки». Природа Нанотехнологии . 8 (1): 46–51. Bibcode : 2013NatNa ... 8 ... 46P . DOI : 10.1038 / nnano.2012.218 . ISSN 1748-3395 . PMID 23263725 .  
  13. ^ Шлива, Манфред; Вельке, Гюнтер (17 апреля 2003 г.). «Молекулярные моторы». Природа . 422 (6933): 759–765. Bibcode : 2003Natur.422..759S . DOI : 10,1038 / природа01601 . PMID 12700770 . S2CID 4418203 .  
  14. ^ ван Делден, Ричард А .; Wiel, Matthijs KJ ter; Поллард, Майкл М .; Викарио, Хавьер; Комура, Нагатоши; Феринга, Бен Л. (октябрь 2005 г.). «Однонаправленный молекулярный мотор на золотой поверхности» (PDF) . Природа . 437 (7063): 1337–1340. Bibcode : 2005Natur.437.1337V . DOI : 10,1038 / природа04127 . ISSN 1476-4687 . PMID 16251960 . S2CID 4416787 .    
  15. ^ Келли, Т. Росс; Де Сильва, Харшани; Сильва, Ричард А. (9 сентября 1999 г.). «Однонаправленное вращательное движение в молекулярной системе». Природа . 401 (6749): 150–152. Bibcode : 1999Natur.401..150K . DOI : 10.1038 / 43639 . PMID 10490021 . S2CID 4351615 .  
  16. ^ Комура, Nagatoshi; Zijlstra, Роберт WJ; ван Делден, Ричард А .; Харада, Нобуюки; Феринга, Бен Л. (9 сентября 1999 г.). "Световой однонаправленный молекулярный ротор" (PDF) . Природа . 401 (6749): 152–155. Bibcode : 1999Natur.401..152K . DOI : 10.1038 / 43646 . PMID 10490022 . S2CID 4412610 .   
  17. ^ Викарио, Хавьер; Меетсма, Ауке; Феринга, Бен Л. (2005). «Управление скоростью вращения в молекулярных двигателях. Резкое ускорение вращательного движения путем структурной модификации» . Химические коммуникации . 116 (47): 5910–2. DOI : 10.1039 / B507264F . PMID 16317472 . 
  18. ^ Феннимор, AM; Юзвинский, ТД; Хань, Вэй-Цян; Фюрер, MS; Cumings, J .; Зеттл, А. (24 июля 2003 г.). «Вращательные приводы на основе углеродных нанотрубок». Природа . 424 (6947): 408–410. Bibcode : 2003Natur.424..408F . DOI : 10,1038 / природа01823 . PMID 12879064 . S2CID 2200106 .  
  19. ^ Симпсон, Кристофер Д .; Маттерштайг, Гюнтер; Мартин, Кай; Гергель, Лилета; Бауэр, Роланд Э .; Редер, Ханс Иоахим; Мюллен, Клаус (март 2004 г.). «Наноразмерные молекулярные пропеллеры путем циклодегидрирования полифениленовых дендримеров». Журнал Американского химического общества . 126 (10): 3139–3147. DOI : 10.1021 / ja036732j . PMID 15012144 . 
  20. ^ Ван, Боян; Крал, Петр (2007). «Химически настраиваемые наноразмерные пропеллеры жидкостей». Письма с физическим обзором . 98 (26): 266102. Bibcode : 2007PhRvL..98z6102W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.98.266102 . PMID 17678108 . 
  21. ^ a b Феринга, Бен Л .; ван Делден, Ричард А .; Комура, Нагатоши; Герцема, Эдзард М. (май 2000 г.). "Хироптические молекулярные переключатели" (PDF) . Химические обзоры . 100 (5): 1789–1816. DOI : 10.1021 / cr9900228 . PMID 11777421 .  
  22. ^ Knipe, Питер C .; Томпсон, Сэм; Гамильтон, Эндрю Д. (2015). «Ион-опосредованные конформационные переключатели» . Химическая наука . 6 (3): 1630–1639. DOI : 10.1039 / C4SC03525A . PMC 5482205 . PMID 28694943 .  
  23. ^ a b c Казем-Ростами, Масуд; Моганян, Амирхоссейн (2017). «Производные основания Хюнлиха в виде светочувствительных петель в форме Λ» . Границы органической химии . 4 (2): 224–228. DOI : 10.1039 / C6QO00653A .
  24. ^ a b Бисселл, Ричард А; Кордова, Эмилио; Kaifer, Angel E .; Стоддарт, Дж. Фрейзер (12 мая 1994 г.). «Химически и электрохимически переключаемый молекулярный челнок». Природа . 369 (6476): 133–137. Bibcode : 1994Natur.369..133B . DOI : 10.1038 / 369133a0 . S2CID 44926804 . 
  25. ^ Chatterjee, Manashi N .; Kay, Euan R .; Ли, Дэвид А. (2006-03-01). «Помимо переключателей: ускорение энергетического подъема частицы с помощью компартментализованной молекулярной машины». Журнал Американского химического общества . 128 (12): 4058–4073. DOI : 10.1021 / ja057664z . ISSN 0002-7863 . PMID 16551115 .  
  26. ^ Сираи, Ясухиро; Осгуд, Эндрю Дж .; Чжао, Юймин; Келли, Кевин Ф .; Тур, Джеймс М. (ноябрь 2005 г.). «Направленное управление в одномолекулярных наноавтомобилях с тепловым приводом». Нано-буквы . 5 (11): 2330–2334. Bibcode : 2005NanoL ... 5.2330S . DOI : 10.1021 / nl051915k . PMID 16277478 . 
  27. ^ Kudernac, Тибор; Руангсупапичат, Ноппорн; Паршау, Манфред; Maciá, Beatriz; Катсонис, Натали; Арутюнян, Сюзанна Р .; Эрнст, Карл-Хайнц; Феринга, Бен Л. (10 ноября 2011 г.). «Направленное движение четырехколесной молекулы по металлической поверхности с электрическим приводом». Природа . 479 (7372): 208–211. Bibcode : 2011Natur.479..208K . DOI : 10,1038 / природа10587 . PMID 22071765 . S2CID 6175720 .  
  28. ^ Паливал, S .; Geib, S .; Уилкокс, CS (1994-05-01). "Молекулярный торсионный баланс для слабых сил молекулярного распознавания. Влияние ароматических взаимодействий" Tilted-T "между гранями на конформационный отбор и твердотельную структуру". Журнал Американского химического общества . 116 (10): 4497–4498. DOI : 10.1021 / ja00089a057 . ISSN 0002-7863 . 
  29. ^ Мати, Юлия К .; Кокрофт, Скотт Л. (2010-10-19). «Молекулярные балансы для количественной оценки нековалентных взаимодействий» (PDF) . Обзоры химического общества . 39 (11): 4195–205. DOI : 10.1039 / B822665M . ISSN 1460-4744 . PMID 20844782 .   
  30. ^ Ян, Ликсу; Адам, Екатерина; Кокрофт, Скотт Л. (2015-08-19). «Количественная оценка сольвофобных эффектов в неполярных когезионных взаимодействиях» . Журнал Американского химического общества . 137 (32): 10084–10087. DOI : 10.1021 / jacs.5b05736 . ЛВП : 20.500.11820 / 604343eb-04aa-4d90-82d2-0998898400d2 . ISSN 0002-7863 . PMID 26159869 .  
  31. ^ Ли, Пинг; Чжао, Чен; Смит, Марк Д .; Симидзу, Кен Д. (07.06.2013). «Комплексное экспериментальное исследование N-гетероциклических π-стекинг-взаимодействий нейтральных и катионных пиридинов». Журнал органической химии . 78 (11): 5303–5313. DOI : 10.1021 / jo400370e . ISSN 0022-3263 . PMID 23675885 .  
  32. ^ Hwang, Jungwun; Ли, Пинг; Смит, Марк Д .; Симидзу, Кен Д. (4 июля 2016 г.). «Дистанционно-зависимые притягивающие и отталкивающие взаимодействия объемных алкильных групп» . Angewandte Chemie International Edition . 55 (28): 8086–8089. DOI : 10.1002 / anie.201602752 . ISSN 1521-3773 . PMID 27159670 .  
  33. ^ Ardejani, Maziar S .; Пауэрс, Эван Т .; Келли, Джеффри В. (2017-08-15). «Использование кооперативно свернутых пептидов для измерения энергии взаимодействия и конформационных склонностей» . Счета химических исследований . 50 (8): 1875–1882. DOI : 10.1021 / acs.accounts.7b00195 . ISSN 0001-4842 . PMC 5584629 . PMID 28723063 .   
  34. ^ Чен, CW; Whitlock, HW (июль 1978 г.). «Молекулярный пинцет: простая модель бифункциональной интеркаляции». Журнал Американского химического общества . 100 (15): 4921–4922. DOI : 10.1021 / ja00483a063 .
  35. ^ Klärner, Франк-Геррит; Калерт, Бьорн (декабрь 2003 г.). "Молекулярный пинцет и зажимы как синтетические рецепторы. Молекулярное распознавание и динамика в комплексах рецептор-субстрат". Счета химических исследований . 36 (12): 919–932. DOI : 10.1021 / ar0200448 . PMID 14674783 . 
  36. ^ Юрке, Бернард; Турберфилд, Эндрю Дж .; Mills, Allen P .; Зиммель, Фридрих С .; Нойман, Дженнифер Л. (10 августа 2000 г.). «Молекулярная машина на основе ДНК, сделанная из ДНК». Природа . 406 (6796): 605–608. Bibcode : 2000Natur.406..605Y . DOI : 10.1038 / 35020524 . PMID 10949296 . S2CID 2064216 .  
  37. ^ Кавалканти А, Б Ширинзаде, Фрайтаса Р.А., Хогг Т (2008). «Архитектура нанороботов для идентификации медицинских целей». Нанотехнологии . 19 (1): 015103 (15 п.п.). Bibcode : 2008Nanot..19a5103C . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 19/01/015103 .
  38. ^ Ву, Ди; Sedgwick, Adam C .; Гуннлаугссон, Торфиннур; Akkaya, Engin U .; Юн, Чжуён; Джеймс, Тони Д. (2017). «Флуоресцентные хемосенсоры: прошлое, настоящее и будущее» . Обзоры химического общества . 46 (23): 7105–7123. DOI : 10.1039 / C7CS00240H . hdl : 11693/38177 . PMID 29019488 . 
  39. ^ Прасанна де Сильва, А .; МакКленаган, Натан Д. (апрель 2000 г.). «Доказательство принципа арифметики молекулярного масштаба». Журнал Американского химического общества . 122 (16): 3965–3966. DOI : 10.1021 / ja994080m .
  40. ^ Магри, Дэвид C .; Браун, Гарет Дж .; Макклин, Гарет Д.; де Сильва, А. Прасанна (апрель 2006 г.). «Коммуникационная химическая конгрегация: молекулярные и логические ворота с тремя химическими входами как прототип« лаборатории на молекуле »». Журнал Американского химического общества . 128 (15): 4950–4951. DOI : 10.1021 / ja058295 + . PMID 16608318 . 
  41. ^ Левандовски, Бартош; Де Бо, Гийом ; Уорд, Джон В .; Папмейер, Маркус; Кущель, Соня; Aldegunde, María J .; Грамлих, Филипп М.Э .; Хекманн, Доминик; Голдуп, Стивен М. (11 января 2013 г.). «Последовательный синтез пептидов с помощью искусственной машины с небольшими молекулами». Наука . 339 (6116): 189–193. Bibcode : 2013Sci ... 339..189L . DOI : 10.1126 / science.1229753 . ISSN 0036-8075 . PMID 23307739 . S2CID 206544961 .   
  42. ^ Де Бо, Гийом ; Кущель, Соня; Leigh, David A .; Левандовски, Бартош; Папмейер, Маркус; Уорд, Джон В. (2014-04-16). «Эффективная сборка резьбовых молекулярных машин для последовательного синтеза» . Журнал Американского химического общества . 136 (15): 5811–5814. DOI : 10.1021 / ja5022415 . ISSN 0002-7863 . PMID 24678971 .  
  43. ^ Де Бо, Гийом ; Галл, Малкольм AY; Китчинг, Мэтью О .; Кущель, Соня; Leigh, David A .; Тетлоу, Дэниел Дж .; Уорд, Джон В. (2017-08-09). «Последовательность-специфический синтез β-пептидов с помощью молекулярной машины на основе ротаксана» (PDF) . Журнал Американского химического общества . 139 (31): 10875–10879. DOI : 10.1021 / jacs.7b05850 . ISSN 0002-7863 . PMID 28723130 .   
  44. ^ Кассем, Сальма; Ли, Алан Т.Л .; Leigh, David A .; Маркос, Ванеса; Палмер, Леони I .; Пизано, Симоне (сентябрь 2017 г.). «Стереодивергентный синтез с помощью программируемой молекулярной машины» . Природа . 549 (7672): 374–378. Bibcode : 2017Natur.549..374K . DOI : 10.1038 / nature23677 . ISSN 1476-4687 . PMID 28933436 . S2CID 205259758 .   
  45. ^ Де Бо, Гийом ; Галл, Малкольм AY; Кущель, Соня; Зима, Жюльен Де; Жербо, Паскаль; Ли, Дэвид А. (2018-04-02). «Искусственная молекулярная машина, которая строит асимметричный катализатор» . Природа Нанотехнологии . 13 (5): 381–385. Bibcode : 2018NatNa..13..381D . DOI : 10.1038 / s41565-018-0105-3 . ISSN 1748-3395 . PMID 29610529 . S2CID 4624041 .   
  46. ^ Узнанский, П .; Крышевский, М .; Thulstrup, EW (1991). «Исследования линейного дихроизма и транс → цис-фотоизомеризации молекул азобензола в ориентированной полиэтиленовой матрице». Евро. Polym. Дж . 27 : 41–43. DOI : 10.1016 / 0014-3057 (91) 90123-6 .
  47. ^ Казем-Rostami, Масуд (2017). «Дизайн и синтез Ʌ-образных фоторежимов с использованием базового каркаса Трегера». Синтез . 49 (6): 1214–1222. DOI : 10,1055 / с-0036-1588913 .
  48. ^ Дональд, Воет (2011). Биохимия . Воет, Джудит Г. (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Джон Уайли и сыновья. ISBN 9780470570951. OCLC  690489261 .
  49. ^ Kinbara, Kazushi; Аида, Такудзо (01.04.2005). «К интеллектуальным молекулярным машинам: направленные движения биологических и искусственных молекул и сборок». Химические обзоры . 105 (4): 1377–1400. DOI : 10.1021 / cr030071r . ISSN 0009-2665 . PMID 15826015 .  
  50. ↑ Bu Z, Callaway DJ (2011). «Белки ДВИГАЮТСЯ! Динамика белков и дальняя аллостерия в передаче сигналов в клетке» . Структура белка и заболевания . Достижения в химии белков и структурной биологии. 83 . С. 163–221. DOI : 10.1016 / B978-0-12-381262-9.00005-7 . ISBN 9780123812629. PMID  21570668 .
  51. ^ Амруте-Наяк, М .; Diensthuber, RP; Steffen, W .; Kathmann, D .; Hartmann, FK; Федоров, Р .; Urbanke, C .; Манштейн, диджей; Brenner, B .; Циавалиарис, Г. (2010). «Целенаправленная оптимизация белковой наномашины для работы в биогибридных устройствах». Angewandte Chemie . 122 (2): 322–326. DOI : 10.1002 / ange.200905200 . PMID 19921669 . 
  52. ^ Патель, GM; Патель, GC; Патель, РБ; Патель, Дж. К.; Патель, М. (2006). «Наноробот: универсальный инструмент в наномедицине». Журнал нацеливания на лекарства . 14 (2): 63–7. DOI : 10.1080 / 10611860600612862 . PMID 16608733 . S2CID 25551052 .  
  53. ^ Balasubramanian, S .; Каган, Д .; Джек Ху, CM; Campuzano, S .; Лобо-Кастаньон, штат Мэриленд; Lim, N .; Канг, Д.Ю.; Циммерман, М .; Zhang, L .; Ван, Дж. (2011). «Микромашинный захват и изоляция раковых клеток в сложных средах» . Angewandte Chemie International Edition . 50 (18): 4161–4164. DOI : 10.1002 / anie.201100115 . PMC 3119711 . PMID 21472835 .  
  54. ^ Фрейтас, Роберт А., младший; Хавуккала, Илкка (2005). «Текущее состояние наномедицины и медицинской нанороботики» (PDF) . Журнал вычислительной и теоретической нанонауки . 2 (4): 471. Bibcode : 2005JCTN .... 2..471K . DOI : 10,1166 / jctn.2005.001 .
  55. ^ Сотрудничество с нанофабриками
  56. ^ Golestanian, Рамин; Ливерпуль, Tanniemola B .; Аждари, Арман (10.06.2005). «Движение молекулярной машины за счет асимметричного распределения продуктов реакции». Письма с физическим обзором . 94 (22): 220801. arXiv : cond-mat / 0701169 . Bibcode : 2005PhRvL..94v0801G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.94.220801 . PMID 16090376 . S2CID 18989399 .  
  57. ^ Дрекслер, К. Эрик (1999-01-01). «Построение молекулярных машинных систем» . Тенденции в биотехнологии . 17 (1): 5–7. DOI : 10.1016 / S0167-7799 (98) 01278-5 . ISSN 0167-7799 . 
  58. ^ Tabacchi, G .; Silvi, S .; Вентури, М .; Credi, A .; Фойс, Э. (2016). "Детектирование фотоактивной азобензол-содержащей молекулярной оси из краун-эфирного кольца: вычислительное исследование". ХимФисХим . 17 (12): 1913–1919. DOI : 10.1002 / cphc.201501160 . PMID 26918775 . 
  59. ^ Coskun Али; Банасзак, Михал; Астумян, Р. Дин; Стоддарт, Дж. Фрейзер; Гжибовски, Бартош А. (05.12.2011). «Большие надежды: смогут ли искусственные молекулярные машины оправдать свои обещания?». Chem. Soc. Ред . 41 (1): 19–30. DOI : 10.1039 / c1cs15262a . ISSN 1460-4744 . PMID 22116531 .