中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心研究人员设计并构筑了人工分子马达体系,该体系能够在光驱动下使特定分子在人工纳米孔道中实现选择性传递。研究人员在聚合物纳米孔孔壁修饰上偶氮苯衍生物分子,发现该体系在紫外光(UV, 365 nm)和可见光(430 nm)同时照射下可以实现将环糊精衍生物选择性地从膜的一侧传递到另外一侧。传递速率能够达到9.5×106±5.21×105个/秒,超过了大部分生物离子通道(>106个/秒)和分子传递载体(~102个/秒)。在该传递过程中,偶氮苯分子的疏水性、可逆光反应以及光驱动翻转-旋转运动在该体系中扮演了过滤器、搅拌器以及传送带的作用,使得环糊精分子能够选择性地在孔道中进行快速传递。该体系有望应用到药物传递或者分离提纯领域。
Liping Wen et al. Bacteriorhodopsin‐Inspired Light‐Driven Artificial Molecule Motors for Transmembrane Mass Transportation. Angew. Chem. Int. Ed. 2018
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201809627