您的当前位置:首页>科技快讯 > 正文

有关生命起源的分子语言成功重建

  • 2023-08-16 06:14:10 来源:科技日报


(资料图片)

科技日报记者 张梦然

加拿大蒙特利尔大学科学家开创性地重建了生命起源的两种分子语言,并进行了数学验证。《美国化学会志》最新发表的这一突破,为纳米技术的发展打开了新的大门,其应用范围包括生物传感、药物输送和分子成像。

插图描绘了生命起源的两种分子语言。相同的白色分子,表示为锁,通过变构(顶部)或多价(底部)被激活。变构激活剂(青色)诱导锁的构象变化,而多价激活剂提供锁的缺失部分,两者都可以通过钥匙激活(粉红色)。图片来源:凯特琳·穆尼/穆尼医疗媒体

人们可以把生物体看成由数十亿个纳米机器和纳米结构所组成的,这些纳米机器和结构之间的通信,能创建移动、思考、生存和繁殖等等诸多高阶行为。

生命出现的关键正依赖于分子语言(信号机制)的发展,这确保了生物体中的所有分子能够协同工作。而随着人类进入纳米技术时代,许多科学家认为,设计更复杂、更有用的人工纳米系统的关键,取决于人们理解和利用分子语言的能力。

一种众所周知的分子语言就是变构,其机制是“锁和钥匙”:一个分子结合并修改另一个分子的结构,指导它触发或抑制活动。

另一种鲜为人知的分子语言是多价,也称为螯合效应。它就像一个谜题:当一个分子与另一个分子结合时,它通过简单地增加其结合界面,促进(或不促进)第三个分子的结合。

在所有生物体的所有分子系统中,都观察到了这两种语言。此次,研究人员提出了创建基于DNA的分子系统的想法,该系统可使用两种语言发挥作用。团队以一种简单的数学方程很好地描述了这两种语言,从而解开了参数和设计规则,实现编程纳米系统内分子之间的通信。

凭借该新成果,团队设计并制造了可编程抗体传感器,该传感器可检测不同浓度范围内的抗体。与此同时,这一发现还揭示了为什么天然系统会选择其中一种分子语言而不是另一种的原理。

标签:

推荐阅读

有关生命起源的分子语言成功重建

加拿大蒙特利尔大学科学家开创性地重建了生命起源的两种分子语言,并进

总编辑圈点|肺部脂质血管“邮政编码”确定,可引导治疗药物对号入座

据14日发表在《美国国家科学院院刊》上的论文,美国新泽西州罗格斯癌症

新疆首个多方共享、共管、共用生态环境观测站点启动建设

8月15日,首个全国生态日之际,“阿勒泰自然资源要素综合观测野外科学

广西百色全面立起征兵工作规范化建设新标准

为贯彻落实新修订的《兵役法》《征兵工作条例》《广西各级人民政府征兵

科技支撑复电抢修 重新点亮万家灯火

受台风等天气因素影响,7月底至8月初,北京市多地遭遇极端强降雨天气,

猜您喜欢

【版权及免责声明】凡注明"转载来源"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多的信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。亚洲科技网倡导尊重与保护知识产权,如发现本站文章存在内容、版权或其它问题,烦请联系。 联系方式:8 86 239 5@qq.com,我们将及时沟通与处理。

业界