Nature：“自動”的人工微管系統

　　生物學家們用活細胞內的基礎物質，創建了能夠自發運動的仿生系統。該文章發表在十月七日的Nature雜志上。

　　微管是活細胞中的多聚物細絲，負責引導驅動蛋白kinesin，而驅動蛋白是以ATP為能量沿微管推進的“馬達蛋白”。研究人員打造了一個由微管組成的凝膠，領導該研究的Brandeis大學物理學家Zvonimir Dogic將其形容成一個輪胎。研究人員在其中加入小的聚合體，就能引導微管組成維管束并形成可移動的網絡。研究顯示在油乳劑中或在平面上，含有這種凝膠的液滴不需要外力就可以自發地持續移動。

　　一個ATP分子可以將一個驅動蛋白分子沿著微管軌道推動八納米。而當數千驅動蛋白沿著許多微管軌道運行時，就能使直徑100微米的液滴在遇到平面時自發開始滾動。研究人員還記錄了微管束生長、彎曲、中斷和再次生長的循環過程。他們發現，隨著ATP濃度的增加，液滴移動的速度也會相應增大。

　　細胞內成千上萬的納米級分子以非凡的精確性和重復性執行著宏觀尺度上功能，例如細胞運動、細胞分裂和細胞增殖。這項研究證實，將生命物質微管組裝起來能夠獲得仿生特性。劍橋大學生物物理學家Goldstein評論道，“這項研究呈現出了如此宏觀的運動模式，非常驚人。”

　　研究這種“活液滴”的物理學家和生化學家們旨在應用這些機制，創建相對簡單的仿生系統來檢驗人們的各項相關理論。印度塔塔基礎研究院的物理學家Ramaswamy認為，隨著人們在這項研究的基礎上繼續深入，有望獲得超越現有理論的突破。