粒子一步交流合作行为

双向分子交流,类似于植物和动物使用的化学信号来控制他们的身体和与其他生物交流,已经被西班牙的研究人员展示了无机纳米粒子之间。研究是一个一步生产合作的纳米粒子,这可能是有用的在多个领域的科学和医学。

从电报的发明到Web 2.0,人类沟通使用电磁波。这可以在纳米尺度上的问题,如下所需的技术不能小型化的波长和功率需求是禁止的。大自然几十亿年前破解这个问题:生物可以将消息发送到身体的其他部分使用激素和其他化学信使。人类产生了简单的合成版本的这种分子药物控制释放和其他应用程序逻辑,但复杂的多路化学通讯中看到自然没有见过。

分子图的纳米粒子相互通信

来源:施普林格自然

两个纳米粒子可以使用化学信息相互通信

雷蒙Martinez-Manez和他的同事们在瓦伦西亚大学和理工大学的瓦伦西亚,与马德里大学的研究人员一起,分散两种类型的纳米粒子,称为S1和S2气态氧,在水里。当乳糖被添加到解决方案,一种酶在S1gal水解成半乳糖和葡萄糖。葡萄糖是葡糖酸水解葡萄糖氧化酶在S2气态氧。由此产生的pH值下降打开一个超分子nanovalve S2气态氧,释放N-acetyl-L-cysteine。反过来,这二硫化破裂联系在S1,释放出染料。实际上,S1信号的存在乳糖S2气态氧S1,响应信号释放染料。“我们正试图设计更复杂的通信系统,“Martinez-Manez说。我们也很有兴趣与运动耦合通信。如果纳米颗粒可以沟通协作行为和模拟复杂的生物学行为。

Massimilano皮耶罗邦在美国内布拉斯加州大学的同意这篇论文“非常有趣”,可以第一个砖建立更复杂的系统,虽然他说的系统是一个通信信道是“有点伸展”不能重置系统和用于发送更多的信息。他还指出,“许多自然和可编程使用DNA合成电路已经证明了的。Sasitharan Balasubramaniam沃特福德理工学院的爱尔兰,然而,看到了无机纳米机器人的潜在应用。”让他们有机沟通会很艰难,因为设置都是基于无机材料,”他解释说。“我可以看到工作可以集成到这些小的纳米机器允许他们沟通。这是一个很不错的文章。