东京大学科学家试制成“生物发动机”
【日本《日本经济新闻》六月十三日报道】题:东京大学研究班子试制成“生物发动机”,为实现“人工肌肉”打开了道路
东京大学药学部的清水博教授和他的助手矢野雅文,把从兔子肌肉中提取的两种蛋白分子和生物的能源物质组合在一起,试制成象马达做旋转运动那样的装置。其产生运动的原理完全和肌肉相同,应该称为世界上第一个‘‘生物发动机”。最近,清水教授等把总结这一研究成果的论文投给英国科学杂志《自然界》。
清水教授等人的研究成果具有学术意义,它将揭开关键的但又几乎不明的肌肉收缩机制之谜,同时,为实现机器人工程学专家们的理想“人工肌肉”打开了道路,并且作为促进开拓学习生物长处的新技术也受到了人们的注目。试制的生物发动机很象风车,旋转体具有六个叶片,直径为四厘米,浸泡在水溶液里。旋转轴是玻璃制的毛细管,叶片是云母片,但驱动发动机部分由从兔子肌肉中提取的两种蛋白分子和生物的能物质构成,基木结构和肌肉相同。旋转体的重量轻到○·三克。
据认为,肌肉的收缩运动是在以肌球蛋白制成的肌肉纤维束“溜进”由肌动蛋白构成的纤维束里产生的。向这项运动提供能源的是称为腺苷三磷酸的生物能物质。
生物发动机正以这种结构为范例进行组装。在叶片的一面粘上肌动蛋白分子,仅提取出溶于水中的肌球蛋白的头部,和腺苷三磷酸(ATP)混合溶入到水溶液中。
将旋转体浸入到水溶液后,在风车叶片的肌动蛋白分子和水溶液中的肌球蛋白分子之间就将出现和肌肉相同的溜进现象,叶片开始转动。转动的速度合成旋转角度,最大为一分钟五度,比钟表的秒针稍慢一点。原理上,只要有腺苷三磷酸就能持续旋转。
在此之前还没任何人能成功地以肌动蛋白和肌球蛋白两种分子为材料,人工地产生运动。

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