✖


Jump to content

Молекулярная машина

(Перенаправлено с Молекулярные машины )
Часть серии статей о
Молекулярный
нанотехнологии

Молекулярные машины — это класс молекул, обычно описываемых как совокупность дискретного числа молекулярных компонентов, предназначенных для создания механических движений в ответ на определенные стимулы, имитирующих макромолекулярные устройства, такие как переключатели и двигатели. Природные или биологические молекулярные машины ответственны за жизненно важные процессы жизни , такие как репликация ДНК и синтез АТФ . Кинезины и рибосомы являются примерами молекулярных машин и часто принимают форму мультибелковых комплексов . В течение последних нескольких десятилетий ученые с разной степенью успеха пытались миниатюризировать машины, обнаруженные в макроскопическом мире. О первом примере искусственной молекулярной машины (АММ) было сообщено в 1994 году, и она представляла собой ротаксан с кольцом и двумя различными возможными сайтами связывания . В 2016 году Нобелевская премия по химии была присуждена Жан-Пьеру Соважу , сэру Дж. Фрейзеру Стоддарту и Бернарду Л. Феринге за разработку и синтез молекулярных машин.

Кинезин , перемещающийся по микротрубочкам, представляет собой молекулярную биологическую машину, использующую динамику белковых доменов на наномасштабах .

За последние несколько десятилетий АММ быстро диверсифицировались, и принципы их проектирования, свойства и методы определения характеристик стали лучше изложены. Основной отправной точкой для разработки АММ является использование существующих способов движения в молекулах, таких как вращение вокруг одинарных связей или цис-транс -изомеризация . Различные AMM производятся путем введения различных функций, таких как введение бистабильности для создания переключателей. Разработан широкий спектр АММ с различными свойствами и применением; некоторые из них включают молекулярные двигатели , переключатели и логические элементы . Был продемонстрирован широкий спектр применений АММ, в том числе интегрированных в полимерные , жидкокристаллические и кристаллические системы для различных функций (таких как исследование материалов , гомогенный катализ и химия поверхности ).

Терминология

[ редактировать ]

Некоторые определения описывают «молекулярную машину» как класс молекул, обычно описываемых как совокупность дискретного числа молекулярных компонентов, предназначенных для создания механических движений в ответ на определенные стимулы. Это выражение часто применяется к молекулам, которые просто имитируют функции, происходящие на макроскопическом уровне. [ 1 ] Несколько основных требований к молекуле, чтобы ее можно было считать «молекулярной машиной», таковы: наличие движущихся частей, способность потреблять энергию и способность выполнять задачу. [ 2 ] Молекулярные машины отличаются от других чувствительных к раздражителям соединений, способных вызывать движение (например, цис - транс -изомеров ), относительно большей амплитудой движения (потенциально за счет химических реакций ) и наличием четкого внешнего стимула для регулирования движений (по сравнению с хаотическому тепловому движению ). [ 1 ] Пьезоэлектрические , магнитострикционные и другие материалы, вызывающие движение под воздействием внешних раздражителей на макроуровне, обычно не включаются, поскольку, несмотря на молекулярное происхождение движения, эти эффекты невозможно использовать на молекулярном уровне.

Это определение обычно применимо к синтетическим молекулярным машинам, которые исторически черпали вдохновение из встречающихся в природе биологических молекулярных машин (также называемых «наномашинами»). Биологические машины считаются наноразмерными устройствами (такими как молекулярные белки ) в живой системе, которые преобразуют различные формы энергии в механическую работу, чтобы управлять важнейшими биологическими процессами, такими как внутриклеточный транспорт , мышечные сокращения , выработка АТФ и деление клеток . [ 3 ] [ 4 ]

История

[ редактировать ]

Какова будет польза от таких машин? Кто знает? Я не могу точно предвидеть, что произойдет, но вряд ли могу сомневаться в том, что, когда мы получим некоторый контроль над расположением вещей на молекулярном уровне, мы получим гораздо более широкий диапазон возможных свойств, которыми могут обладать вещества, и различных вещей, которые мы можем иметь. делать.

— Ричард Фейнман , «Внизу много места» [ 5 ]

Биологические молекулярные машины известны и изучаются уже много лет, учитывая их жизненно важную роль в поддержании жизни, и послужили источником вдохновения для создания синтетически созданных систем со схожими полезными функциями. [ 3 ] [ 4 ] Появление конформационного анализа или изучения конформеров для анализа сложных химических структур в 1950-х годах породило идею понимания и контроля относительного движения внутри молекулярных компонентов для дальнейших приложений. Это привело к созданию «протомолекулярных машин» с конформационными изменениями, такими как зубчатое вращение ароматических колец в триптиценах . [ 6 ] К 1980 году ученые смогли достичь желаемых конформаций, используя внешние стимулы, и использовать это для различных целей. Основным примером является разработка фоточувствительного краун-эфира, содержащего азобензольное звено, которое может переключаться между цис- и транс -изомерами под воздействием света и, следовательно, настраивать катионсвязывающие свойства эфира. [ 7 ] В своей основополагающей лекции 1959 года «Внизу много места » Ричард Фейнман упомянул идею и применение молекулярных устройств, созданных искусственно путем манипулирования материей на атомном уровне. [ 5 ] Это было дополнительно подтверждено Эриком Дрекслером в 1970-х годах, который разработал идеи, основанные на молекулярных нанотехнологиях , такие как наноразмерные «ассемблеры», [ 8 ] хотя их осуществимость оспаривалась . [ 9 ]

Первый пример искусственной молекулярной машины (переключаемый молекулярный челнок). Положительно заряженное кольцо (синий) изначально расположено над бензидиновым звеном (зеленый), но смещается к бифенольному звену (красный), когда бензидин протонируется (фиолетовый) в результате электрохимического окисления или понижения pH.
Первый пример искусственной молекулярной машины (переключаемый молекулярный челнок). Положительно заряженное кольцо (синий) изначально расположено над бензидиновым звеном (зеленый), но смещается к бифенольному звену (красный), когда бензидин протонируется (фиолетовый) в результате электрохимического окисления или понижения pH . [ 10 ]

Хотя эти события послужили источником вдохновения для этой области, настоящий прорыв в практических подходах к синтезу искусственных молекулярных машин (АММ) произошел в 1991 году с изобретением сэром Фрейзером Стоддартом «молекулярного шаттла» . [ 10 ] Основываясь на сборке механически связанных молекул, таких как катенаны и ротаксаны , разработанной Жан-Пьером Соважем в начале 1980-х годов, [ 11 ] [ 12 ] этот челнок представляет собой ротаксан с кольцом, которое может перемещаться по «оси» между двумя концами или возможными местами связывания ( гидрохиноновыми единицами). Эта конструкция впервые реализовала четко определенное движение молекулярной единицы по длине молекулы. [ 6 ] В 1994 году улучшенная конструкция позволила контролировать движение кольца путем изменения pH или электрохимическими методами, что сделало его первым примером АММ. Здесь двумя сайтами связывания являются бензидиновое и бифенольное звено; катионное кольцо обычно предпочитает оставаться над бензидиновым кольцом, но перемещается к бифенольной группе, когда бензидин протонируется при низком pH или электрохимически окисляется . [ 13 ] В 1998 году исследование могло зафиксировать вращательное движение молекулы декациклена на металлической поверхности на основе меди с помощью сканирующего туннельного микроскопа . [ 14 ] В течение следующего десятилетия для различных приложений было изобретено множество АММ, реагирующих на различные стимулы. [ 15 ] [ 16 ] В 2016 году Нобелевская премия по химии была присуждена Соважу, Стоддарту и Бернарду Л. Феринга за разработку и синтез молекулярных машин. [ 17 ] [ 18 ]

Искусственные молекулярные машины

[ редактировать ]

За последние несколько десятилетий АММ быстро диверсифицировались, а принципы их проектирования изменились. [ 2 ] характеристики, [ 19 ] и характеристики методы [ 20 ] были изложены более четко. Основной отправной точкой для разработки АММ является использование существующих режимов движения в молекулах. [ 2 ] Например, одинарные связи можно представить как оси вращения, [ 21 ] как и металлоценовые комплексы. [ 22 ] Изгибы или V-образные формы могут быть достигнуты за счет включения двойных связей , которые могут подвергаться цис-транс -изомеризации в ответ на определенные стимулы (обычно облучение с подходящей длиной волны ), как это видно в многочисленных конструкциях, состоящих из стильбеновых и азобензольных единиц. [ 23 ] Точно так же реакции открытия и закрытия цикла, такие как реакции, наблюдаемые для спиропирана и диарилэтена, также могут образовывать изогнутые формы. [ 24 ] Другим распространенным способом движения является вращение колец относительно друг друга, что наблюдается в механически связанных молекулах (в первую очередь катенанах). Хотя этот тип вращения недоступен за пределами самой молекулы (поскольку кольца заключены друг в друга), ротаксаны могут преодолеть это, поскольку кольца могут совершать поступательные движения вдоль оси, напоминающей гантель. [ 25 ] Другая линия АММ состоит из биомолекул, таких как ДНК и белки, как часть их конструкции, использующая такие явления, как сворачивание и разворачивание белков . [ 26 ] [ 27 ]

Некоторые распространенные типы движения, наблюдаемые в некоторых простых компонентах искусственных молекулярных машин. а) Вращение вокруг одинарных связей и в сэндвичеподобных металлоценах. б) Изгиб за счет цис-транс-изомеризации. в) Поступательное движение кольца вдоль гантелеобразной оси ротаксана. г) Вращение сцепленных колец в катенане.
Некоторые распространенные типы движения, наблюдаемые в некоторых простых компонентах искусственных молекулярных машин. а) Вращение вокруг одинарных связей и в сэндвичеподобных металлоценах . б) Изгиб за счет цис-транс -изомеризации. в) Поступательное движение кольца (синего цвета) между двумя возможными сайтами связывания (красного цвета) вдоль оси ротаксана, напоминающей гантель (фиолетовый цвет). г) Вращение сцепленных колец (изображенных в виде синих и красных прямоугольников) в катенане.

Конструкции АММ значительно разнообразились с первых дней существования этой области. Основным путем является введение бистабильности для создания молекулярных переключателей, характеризующихся двумя различными конфигурациями, между которыми молекула может конвертироваться. Это было воспринято как шаг вперед по сравнению с первоначальным молекулярным челноком, который состоял из двух идентичных участков, между которыми кольцо могло перемещаться без каких-либо предпочтений, аналогично перевороту кольца в незамещенном циклогексане . Если эти два сайта отличаются друг от друга по таким характеристикам, как электронная плотность , это может привести к появлению слабых или сильных сайтов узнавания, как в биологических системах — такие АММ нашли применение в катализе и доставке лекарств . Это поведение переключения было дополнительно оптимизировано для получения полезной работы, которая теряется, когда типичный переключатель возвращается в исходное состояние. Вдохновленные использованием кинетического контроля для выполнения работы в естественных процессах, молекулярные двигатели спроектированы таким образом, чтобы иметь непрерывный приток энергии, удерживающий их от равновесие для выполнения работы. [ 2 ] [ 1 ]

Сегодня для привода молекулярных машин используются различные источники энергии, но в первые годы развития АММ этого не было. Хотя движения в АММ регулировались относительно случайного теплового движения, обычно наблюдаемого в молекулах, ими нельзя было управлять или манипулировать по желанию. Это привело к добавлению в конструкцию АММ фрагментов, реагирующих на стимулы, так что внешние нетепловые источники энергии могли управлять молекулярным движением и, следовательно, обеспечивать контроль над свойствами. Химическая энергия (или «химическое топливо») поначалу была привлекательным вариантом, учитывая широкий спектр обратимых химических реакций (в значительной степени основанных на кислотно-щелочной химии ), позволяющих переключать молекулы между различными состояниями. [ 28 ] Однако при этом возникает проблема практического регулирования доставки химического топлива и удаления образующихся отходов для поддержания эффективности машины, как и в биологических системах. Хотя некоторые AMM нашли способы обойти это, [ 29 ] безотходные реакции, такие как перенос электронов совсем недавно внимание привлекли или изомеризация (например, окислительно-восстановительные виологены ). В конце концов, несколько различных форм энергии (электрическая, [ 30 ] магнитный, [ 31 ] оптический [ 32 ] и так далее) стали основными источниками энергии, используемыми для питания АММ, даже для создания автономных систем, таких как двигатели с легким приводом. [ 33 ]

Типы

[ редактировать ]

Различные AMM были разработаны с широким спектром функций и применений, некоторые из которых сведены в таблицу ниже вместе с ориентировочными изображениями: [ 19 ]

Тип Подробности Изображение
Молекулярный баланс Молекула, которая может переходить между двумя или более конформационными или конфигурационными состояниями в ответ на динамику множества внутри- и межмолекулярных движущих сил. [ 34 ] [ 35 ] такие как водородные связи , сольвофобные или гидрофобные эффекты, [ 36 ] π-взаимодействия , [ 37 ] стерические и дисперсионные взаимодействия. [ 38 ] Различные конформеры молекулярного баланса могут демонстрировать разные взаимодействия с одной и той же молекулой, так что анализ соотношения конформеров и энергий этих взаимодействий может позволить количественно оценить различные свойства (например, взаимодействия CH-π или арен-арены, см. изображение). ). [ 39 ] [ 40 ] Пример молекулярного баланса
Молекулярный шарнир Молекулярный шарнир — это молекула, которая обычно может вращаться кривошипно вокруг жесткой оси, такой как двойная связь или ароматическое кольцо, для переключения между обратимыми конфигурациями. [ 41 ] Такие конфигурации должны иметь различимую геометрию; например, азобензольные группы в линейной молекуле могут подвергаться цис - транс -изомеризации. [ 42 ] при облучении ультрафиолетом вызывает обратимый переход к изогнутой или V-образной конформации (см. изображение). [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] Молекулярные шарниры были адаптированы для таких приложений, как нуклеиновых оснований , распознавание [ 46 ] пептидные модификации, [ 47 ] и визуализация молекулярного движения. [ 48 ] Пример молекулярного шарнира, который может подвергаться цис-транс-изомеризации вокруг двойной связи.
Молекулярный логический вентиль Молекула, которая выполняет логическую операцию над одним или несколькими логическими входами и выдает один логический выход. [ 49 ] Эти молекулы, смоделированные на основе логических вентилей , постепенно вытеснили традиционные механизмы на основе кремния. Появилось несколько приложений, таких как проверка качества воды, проверка безопасности пищевых продуктов , обнаружение ионов металлов и фармацевтические исследования. [ 50 ] [ 51 ] О первом примере молекулярного логического вентиля было сообщено в 1993 году, и он имел рецептор (см. изображение), интенсивность излучения которого можно было рассматривать как настраиваемый выходной сигнал, если концентрации протонов и ионов натрия рассматривать как входные данные. [ 52 ] Первый зарегистрированный молекулярный логический вентиль
Молекулярный мотор Молекула, которая способна совершать направленное вращательное движение вокруг одинарной или двойной связи и в результате совершать полезную работу (как показано на изображении). [ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] наномоторы из углеродных нанотрубок . Также производятся [ 56 ] Роторные двигатели с одинарной связью [ 57 ] обычно активируются химическими реакциями, тогда как роторные двигатели с двойной связью [ 58 ] обычно питаются светом. Скорость вращения двигателя также можно настроить путем тщательного молекулярного проектирования. [ 59 ] Молекулярно-динамическое моделирование синтетического молекулярного ротора, состоящего из трех молекул в нанопоре (внешний диаметр 6,7 нм) при 250 К.
Молекулярное ожерелье Класс механически связанных молекул, происходящих из катенанов, где большая основная цепь макроцикла соединяет по крайней мере три маленьких кольца в форме ожерелья (см., например, изображение). Молекулярное ожерелье, состоящее из большого макроцикла, пронизанного n -1 кольцами (следовательно, состоящего из n колец), представлено как [ n ]MN. [ 60 ] Первое молекулярное ожерелье было синтезировано в 1992 году и содержало несколько α-циклодекстринов на одной основной цепи полиэтиленгликолевой цепи; авторы связали это с идеей «молекулярных счетов», предложенной Стоддартом и его коллегами примерно в то же время. [ 61 ] Для этих молекул появилось несколько интересных применений, таких как антибактериальная активность, [ 62 ] десульфурация топлива, [ 63 ] и пьезоэлектричество . [ 64 ] Пример молекулярного ожерелья
Молекулярный пропеллер Молекула, которая может приводить в движение жидкости при вращении благодаря своей особой форме, созданной по аналогии с макроскопическими пропеллерами (см. схематическое изображение справа). Он имеет несколько лезвий молекулярного масштаба, прикрепленных под определенным углом наклона по окружности наноразмерного вала. [ 65 ] [ 66 ] Было показано, что пропеллеры обладают интересными свойствами, такими как различия в скорости откачки гидрофильных и гидрофобных жидкостей. [ 67 ] Пример молекулярного пропеллера, перекачивающего молекулы воды за счет гидрофобной поверхности.
Молекулярный шаттл Молекула, способная переносить молекулы или ионы из одного места в другое. Это схематически изображено на изображении справа, где кольцо (зеленое) может связываться с любым из желтых участков синей макроциклической цепи. [ 68 ] Обычный молекулярный челнок состоит из ротаксана, в котором макроцикл может перемещаться между двумя участками или станциями вдоль основной цепи гантели; контролируя свойства любого сайта и регулируя такие условия, как pH, можно контролировать, какой сайт выбран для связывания. Это привело к новым применениям в катализе и доставке лекарств. [ 68 ] [ 69 ] Пример молекулярного челнока на основе ротаксана.
Молекулярный переключатель Молекула, которая может обратимо переключаться между двумя или более стабильными состояниями в ответ на определенные стимулы. Эта смена состояний влияет на свойства молекулы в зависимости от состояния, которое она занимает в данный момент. В отличие от молекулярного двигателя, любая механическая работа, совершаемая в результате движения переключателя, обычно отменяется, как только молекула возвращается в исходное состояние, если только она не является частью более крупной мотороподобной системы. На изображении справа показан переключатель на основе гидразона , который переключается в ответ на изменения pH. [ 70 ] Пример молекулярного переключателя
Молекулярный пинцет Молекулы-хозяева, способные удерживать предметы между двумя плечами. [ 71 ] Открытая полость молекулярного пинцета связывает предметы с помощью нековалентных связей, включая водородные связи, координацию металлов, гидрофобные силы, силы Ван-дер-Ваальса , π-взаимодействия или электростатические эффекты. [ 72 ] Например, на изображении справа изображен пинцет, образованный щипцами из кораннулена , захватывающими молекулу фуллерена C60 , называемый «бакикетчер». [ 73 ] Сообщалось о примерах молекулярных пинцетов, которые построены из ДНК и считаются ДНК-машинами . [ 74 ] Пример молекулярного пинцета, связывающего фуллерен
Нанокар Одномолекулярные транспортные средства, напоминающие макроскопические автомобили и важные для понимания того, как контролировать молекулярную диффузию на поверхностях. На изображении справа показан пример с колесами из молекул фуллеренов. Первые наноавтомобили были синтезированы Джеймсом М. Туром в 2005 году. Они имели Н-образное шасси и 4 молекулярных колеса ( фуллерена ), прикрепленных к четырем углам. [ 75 ] В 2011 году Феринга и его коллеги синтезировали первый моторизованный наноавтомобиль, у которого молекулярные двигатели были прикреплены к шасси в качестве вращающихся колес. [ 76 ] Авторам удалось продемонстрировать направленное движение нанокара по медной поверхности, подав энергию от кончика сканирующего туннельного микроскопа. первая в мире гонка нанокаров прошла Позже, в 2017 году, в Тулузе . [ 77 ] Наноавтомобиль с фуллеренами C60 в качестве колес

Биологические молекулярные машины

[ редактировать ]
Рибосома, выполняющая стадии элонгации и мембранной трансляции белка . Рибосома — имеет зеленый и желтый цвет, тРНК темно-синий, а другие участвующие белки — светло-голубой. Произведенный пептид высвобождается в эндоплазматический ретикулум .

Наиболее сложные макромолекулярные машины находятся внутри клеток, часто в виде мультибелковых комплексов . [ 78 ] Важные примеры биологических машин включают моторные белки , такие как миозин , который отвечает за сокращение мышц , кинезин , который перемещает груз внутри клеток от ядра по микротрубочкам , и динеин , который перемещает груз внутри клеток к ядру и вызывает аксонемное биение подвижные реснички и жгутики . «По сути, [подвижная ресничка] представляет собой наномашину, состоящую, возможно, из более чем 600 белков в молекулярных комплексах, многие из которых также функционируют независимо как наномашины... Гибкие линкеры позволяют мобильным белковым доменам соединенным ими рекрутировать свои связывающие силы. партнеров и индуцировать дальнюю аллостерию посредством динамики белковых доменов ». [ 79 ] Другие биологические машины отвечают за производство энергии, например, АТФ-синтаза , которая использует энергию градиента протонов через мембраны для приведения в движение турбинного движения, используемого для синтеза АТФ , энергетической валюты клетки. [ 80 ] отвечают и другие машины За экспрессию генов , в том числе ДНК-полимеразы для репликации ДНК, РНК-полимеразы для производства мРНК , сплайсосома для удаления интронов и рибосома для синтеза белков . Эти машины и их наноразмерная динамика гораздо сложнее, чем любые молекулярные машины, которые до сих пор были созданы искусственно. [ 81 ]

Биологические машины имеют потенциальное применение в наномедицине . [ 82 ] Например, их можно использовать для выявления и уничтожения раковых клеток. [ 83 ] [ 84 ] Молекулярная нанотехнология — это спекулятивная область нанотехнологий, касающаяся возможности создания молекулярных ассемблеров , биологических машин, которые могли бы переупорядочивать материю на молекулярном или атомном уровне. Наномедицина будет использовать этих нанороботов , введенных в организм, для восстановления или обнаружения повреждений и инфекций, но считается, что это выходит далеко за рамки нынешних возможностей. [ 85 ]

Исследования и приложения

[ редактировать ]

Создание более сложных молекулярных машин является активной областью теоретических и экспериментальных исследований. Хотя сегодня известно большое разнообразие АММ, экспериментальные исследования этих молекул сдерживаются отсутствием методов создания этих молекул. [ 86 ] В этом контексте теоретическое моделирование стало ключевым инструментом для понимания процессов самосборки или разборки в этих системах. [ 87 ] [ 88 ]

Был продемонстрирован широкий спектр применений АММ, в том числе интегрированных в полимерные , [ 89 ] [ 90 ] жидкий кристалл , [ 91 ] [ 92 ] и кристаллический [ 93 ] [ 94 ] системы для различных функций. гомогенный катализ Ярким примером является , особенно в таких областях, как асимметричный синтез с использованием нековалентных взаимодействий и биомиметический аллостерический катализ. [ 95 ] [ 96 ] АММ сыграли решающую роль в разработке нескольких интеллектуальных материалов, реагирующих на стимулы, таких как 2D- и 3D-самосборные материалы и системы на основе наночастиц , для универсальных применений, начиная от 3D-печати и заканчивая доставкой лекарств. [ 97 ] [ 98 ]

АММ постепенно переходят от традиционной химии растворенной фазы к поверхностям и границам раздела. Например, поверхности с иммобилизацией АММ (AMMIS) представляют собой новый класс функциональных материалов, состоящий из АММ, прикрепленных к неорганическим поверхностям, образующих такие элементы, как самоорганизующиеся монослои; это приводит к настраиваемым свойствам, таким как флуоресценция, агрегация и активность высвобождения лекарств. [ 99 ]

Большинство этих приложений остаются на уровне проверки концепции и требуют серьезных модификаций для адаптации к промышленному масштабу. Проблемы оптимизации макромасштабных приложений включают автономную работу, сложность машин, стабильность синтеза машин и условий работы. [ 1 ] [ 100 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д Винченцо, В.; Креди, А.; Раймо, FM; Стоддарт, Дж. Ф. (2000). «Искусственные молекулярные машины». Angewandte Chemie, международное издание . 39 (19): 3348–3391. doi : 10.1002/1521-3773(20001002)39:19<3348::AID-ANIE3348>3.0.CO;2-X . ПМИД   11091368 .
  2. ^ Jump up to: а б с д Ченг, К.; Стоддарт, Дж. Ф. (2016). «Полностью синтетические молекулярные машины» . ХимияФизХим . 17 (12): 1780–1793. дои : 10.1002/cphc.201501155 . ПМИД   26833859 . S2CID   205704375 .
  3. ^ Jump up to: а б Хуанг, Ти Джей; Джулури, БК (2008). «Биологические и биомиметические молекулярные машины». Наномедицина . 3 (1): 107–124. дои : 10.2217/17435889.3.1.107 . ПМИД   18393670 .
  4. ^ Jump up to: а б Кинбара, К.; Аида, Т. (2005). «На пути к интеллектуальным молекулярным машинам: направленное движение биологических и искусственных молекул и агрегатов». Химические обзоры . 105 (4): 1377–1400. дои : 10.1021/cr030071r . ПМИД   15826015 .
  5. ^ Jump up to: а б Фейнман, Р. (1960). «Внизу много места» (PDF) . Инженерия и наука . 23 (5): 22–36.
  6. ^ Jump up to: а б Кей, скорая помощь; Ли, Д.А. (2015). «Восстание молекулярных машин» . Angewandte Chemie, международное издание . 54 (35): 10080–10088. дои : 10.1002/anie.201503375 . ПМК   4557038 . ПМИД   26219251 .
  7. ^ Синкай, С.; Накадзи, Т.; Нисида, Ю.; Огава, Т.; Манабе, О. (1980). «Фоточувствительные краун-эфиры. 1. Цис-транс-изомерия азобензола как инструмент для обеспечения конформационных изменений краун-эфиров и полимеров». Журнал Американского химического общества . 102 (18): 5860–5865. дои : 10.1021/ja00538a026 .
  8. ^ Дрекслер, К.Э. (1981). «Молекулярная инженерия: подход к развитию общих возможностей молекулярных манипуляций» . Труды Национальной академии наук . 78 (9): 5275–5278. Бибкод : 1981PNAS...78.5275D . дои : 10.1073/pnas.78.9.5275 . ПМК   348724 . ПМИД   16593078 .
  9. ^ Баум, Р. (1 декабря 2003 г.). «Дрекслер и Смолли приводят аргументы за и против «молекулярных ассемблеров» » . С&ЕН . Том. 81, нет. 48. С. 37–42 . Проверено 16 января 2023 г.
  10. ^ Jump up to: а б Анелли, Польша; Спенсер, Н.; Стоддарт, Дж. Ф. (1991). «Молекулярный шаттл» . Журнал Американского химического общества . 113 (13): 5131–5133. дои : 10.1021/ja00013a096 . ПМИД   27715028 . S2CID   39993887 .
  11. ^ Дитрих-Бучекер, Колорадо; Соваж, JP; Кинцингер, JP (1983). «Une nouvelle famille de Molecles: les metallo-catenanes» [Новое семейство молекул: металлокатенаны]. Буквы тетраэдра (на французском языке). 24 (46): 5095–5098. дои : 10.1016/S0040-4039(00)94050-4 .
  12. ^ Дитрих-Бучекер, Колорадо; Соваж, JP; Керн, Дж. М. (май 1984 г.). «Шаблонный синтез взаимосвязанных макроциклических лигандов: катенанды». Журнал Американского химического общества . 106 (10): 3043–3045. дои : 10.1021/ja00322a055 .
  13. ^ Бисселл, Р.А.; Кордова, Э.; Кайфер, А.Е.; Стоддарт, Дж. Ф. (1994). «Химически и электрохимически переключаемый молекулярный челнок». Природа . 369 (6476): 133–137. Бибкод : 1994Natur.369..133B . дои : 10.1038/369133a0 . S2CID   44926804 .
  14. ^ Гимжевски, Дж. К.; Иоахим, К.; Шлиттлер, Р.Р.; Лангле, В.; Тан, Х.; Йохансен, И. (1998). «Вращение одиночной молекулы внутри супрамолекулярного подшипника». Наука . 281 (5376): 531–533. Бибкод : 1998Sci...281..531G . дои : 10.1126/science.281.5376.531 . ПМИД   9677189 .
  15. ^ Бальзани, В.; Креди, А.; Раймо, FM; Стоддарт, Дж. Ф. (2000). «Искусственные молекулярные машины». Angewandte Chemie, международное издание . 39 (19): 3348–3391. doi : 10.1002/1521-3773(20001002)39:19<3348::AID-ANIE3348>3.0.CO;2-X . ПМИД   11091368 .
  16. ^ Эрбас-Чакмак, С.; Ли, округ Колумбия; Мактернан, Коннектикут; Нуссбаумер, Ал. (2015). «Искусственные молекулярные машины» . Химические обзоры . 115 (18): 10081–10206. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00146 . ПМК   4585175 . ПМИД   26346838 .
  17. ^ Персонал (5 октября 2016 г.). «Нобелевская премия по химии 2016» . Нобелевский фонд . Проверено 5 октября 2016 г.
  18. ^ Чанг, Кеннет; Чан, Сьюэлл (5 октября 2016 г.). «Три создателя «самых маленьких машин в мире» получили Нобелевскую премию по химии» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 5 октября 2016 г.
  19. ^ Jump up to: а б Эрбас-Чакмак, Сундус; Ли, Дэвид А.; Мактернан, Чарли Т.; Нуссбаумер, Алина Л. (2015). «Искусственные молекулярные машины» . Химические обзоры . 115 (18): 10081–10206. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00146 . ПМК   4585175 . ПМИД   26346838 .
  20. ^ Ногалес, Э.; Григорьев, Н. (2001). «Молекулярные машины: собираем детали воедино» . Журнал клеточной биологии . 152 (1): Ф1-10. дои : 10.1083/jcb.152.1.f1 . ПМК   2193665 . ПМИД   11149934 .
  21. ^ Цзян, X.; Родригес-Молина, Б.; Назарян Н.; Гарсия-Гарибай, Массачусетс (2014). «Вращение объемистого триптицена в твердом состоянии: на пути к созданию наноразмерных искусственных молекулярных машин». Журнал Американского химического общества . 136 (25): 8871–8874. дои : 10.1021/ja503467e . ПМИД   24911467 .
  22. ^ Кай, Х.; Нара, С.; Кинбара, К.; Аида, Т. (2008). «На пути к механической связи на большие расстояния: исследования тройного комплекса, соединенного мостовым вращающимся модулем». Журнал Американского химического общества . 130 (21): 6725–6727. дои : 10.1021/ja801646b . ПМИД   18447353 .
  23. ^ Камия, Ю.; Асанума, Х. (2014). «Световая ДНК-наномашина с фоточувствительным молекулярным двигателем». Отчеты о химических исследованиях . 47 (6): 1663–1672. дои : 10.1021/ar400308f . ПМИД   24617966 .
  24. ^ Моримото, М.; Ири, М. (2010). «Сокристалл диарилэтена, преобразующий свет в механическую работу». Журнал Американского химического общества . 132 (40): 14172–14178. дои : 10.1021/ja105356w . ПМИД   20858003 .
  25. ^ Стоддарт, Дж. Ф. (2009). «Химия механической связи». Обзоры химического общества . 38 (6): 1802–1820. дои : 10.1039/B819333A . ПМИД   19587969 .
  26. ^ Мао, X.; Лю, М.; Ли, К.; Фан, К.; Цзо, X. (2022). «Молекулярные машины на основе ДНК» . JACS Ау . 2 (11): 2381–2399. дои : 10.1021/jacsau.2c00292 . ПМК   9709946 . ПМИД   36465542 .
  27. ^ Сапер, Г.; Хесс, Х. (2020). «Синтетические системы, работающие на биологических молекулярных двигателях». Химические обзоры . 120 (1): 288–309. doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00249 . ПМИД   31509383 . S2CID   202562979 .
  28. ^ Бьяджини, К.; Ди Стефано, С. (2020). «Абиотическое химическое топливо для работы молекулярных машин». Angewandte Chemie, международное издание . 59 (22): 8344–8354. дои : 10.1002/anie.201912659 . ПМИД   31898850 . S2CID   209676880 .
  29. ^ Татум, Луизиана; Фой, Джей Ти; Апраамян, И. (2014). «Управление отходами химически активированных переключателей: использование фотокислоты для устранения накопления побочных продуктов» . Журнал Американского химического общества . 136 (50): 17438–17441. дои : 10.1021/ja511135k . ПМИД   25474221 .
  30. ^ Ле Поль, Н.; Колассон, Б. (2015). «Электрохимически и химически индуцированные окислительно-восстановительные процессы в молекулярных машинах». ХимЭлектроХим . 2 (4): 475–496. дои : 10.1002/celc.201402399 .
  31. ^ Томас, ЧР; Феррис, ДП; Ли, Дж.-Х.; Чой, Э.; Чо, Миннесота; Ким, ЕС; Стоддарт, Дж. Ф.; Шин, Ж.-С.; Чеон, Дж.; Цинк, Джи (2010). «Неинвазивное дистанционно управляемое высвобождение молекул лекарственного средства in vitro с использованием магнитного воздействия механизированных наночастиц». Журнал Американского химического общества . 132 (31): 10623–10625. дои : 10.1021/ja1022267 . ПМИД   20681678 .
  32. ^ Бальзани, В.; Креди, А.; Вентури, М. (2009). «Молекулярные машины со световым приводом». Обзоры химического общества . 38 (6): 1542–1550. дои : 10.1039/B806328C . ПМИД   19587950 .
  33. ^ Бальзани, В.; Клементе-Леон, М.; Креди, А.; Феррер, Б.; Вентури, М.; Флуд, АХ; Стоддарт, Дж. Ф. (2006). «Автономный искусственный наномотор, работающий от солнечного света» . Труды Национальной академии наук . 103 (5): 1178–1183. Бибкод : 2006PNAS..103.1178B . дои : 10.1073/pnas.0509011103 . ПМЦ   1360556 . ПМИД   16432207 .
  34. ^ Паливал, С.; Гейб, С.; Уилкокс, CS (1994). «Молекулярный торсионный баланс для слабых сил молекулярного распознавания. Влияние ароматических взаимодействий между краями и гранями «наклоненной Т» на конформационный отбор и структуру твердого тела». Журнал Американского химического общества . 116 (10): 4497–4498. дои : 10.1021/ja00089a057 .
  35. ^ Мати, Юлия К.; Кокрофт, Скотт Л. (2010). «Молекулярные балансы для количественной оценки нековалентных взаимодействий» (PDF) . Обзоры химического общества . 39 (11): 4195–4205. дои : 10.1039/B822665M . hdl : 20.500.11820/7ce18ff7-1196-48a1-8c67-3bc3f6b46946 . ПМИД   20844782 . S2CID   263667 .
  36. ^ Ю., Лисюй; А., Екатерина; Кокрофт, СЛ (2015). «Количественная оценка сольвофобных эффектов в неполярных когезионных взаимодействиях» . Журнал Американского химического общества . 137 (32): 10084–10087. дои : 10.1021/jacs.5b05736 . hdl : 20.500.11820/604343eb-04aa-4d90-82d2-0998898400d2 . ISSN   0002-7863 . ПМИД   26159869 .
  37. ^ Л., Пинг; З., Чен; Смит, доктор медицины; Симидзу, К.Д. (2013). «Комплексное экспериментальное исследование N-гетероциклических π-стекинговых взаимодействий нейтральных и катионных пиридинов». Журнал органической химии . 78 (11): 5303–5313. дои : 10.1021/jo400370e . ПМИД   23675885 .
  38. ^ Хван, Дж.; Ли, П.; Смит, доктор медицины; Симидзу, К.Д. (2016). «Зависимые от расстояния притягивающие и отталкивающие взаимодействия объемных алкильных групп» . Angewandte Chemie, международное издание . 55 (28): 8086–8089. дои : 10.1002/anie.201602752 . ПМИД   27159670 .
  39. ^ Кэрролл, WR; Чжао, К.; Смит, доктор медицины; Пеллехия, П.Дж.; Симидзу, К.Д. (2011). «Молекулярные весы для измерения алифатических взаимодействий CH-π». Органические письма . 13 (16): 4320–4323. дои : 10.1021/ol201657p . ПМИД   21797218 .
  40. ^ Кэрролл, WR; Пеллехия, П.; Симидзу, К.Д. (2008). «Жесткий молекулярный баланс для измерения прямых взаимодействий арен-арен». Органические письма . 10 (16): 3547–3550. дои : 10.1021/ol801286k . ПМИД   18630926 .
  41. ^ Кассем, Сальма; ван Леувен, Томас; Люббе, Анук С.; Уилсон, Мириам Р.; Феринга, Бен Л.; Ли, Дэвид А. (2017). «Искусственные молекулярные моторы» (PDF) . Обзоры химического общества . 46 (9): 2592–2621. дои : 10.1039/C7CS00245A . ПМИД   28426052 .
  42. ^ Бандара, Его Величество Дхаммика; Бердетт, Южная Каролина (2012). «Фотоизомеризация в разных классах азобензола». Обзоры химического общества . 41 (5): 1809–1825. дои : 10.1039/c1cs15179g . ПМИД   22008710 .
  43. ^ Ван, Дж.; Цзян, К.; Хао, X.; Ян, Х.; Пэн, Х.; Сюн, Б.; Ляо, Ю.; Се, X. (2020). «Обратимые фоточувствительные переходы гель-золь в прочных органогелях на основе азобензолсодержащего жидкокристаллического полимера с основной цепью» . РСК Прогресс . 10 (7): 3726–3733. Бибкод : 2020RSCAd..10.3726W . дои : 10.1039/C9RA10161F . ПМЦ   9048773 . ПМИД   35492656 .
  44. ^ Хада, М.; Ямагучи, Д.; Исикава, Т.; Сава, Т.; Цурута, К.; Исикава, К.; Косихара, С.-й.; Хаяши, Ю.; Като, Т. (13 сентября 2019 г.). «Сверхбыстрые кооперативные движения, индуцированные изомеризацией, к более высокой молекулярной ориентации в смектических жидкокристаллических молекулах азобензола» . Природные коммуникации . 10 (1): 4159. Бибкод : 2019NatCo..10.4159H . дои : 10.1038/s41467-019-12116-6 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   6744564 . ПМИД   31519876 .
  45. ^ Гарсиа-Аморос, Дж.; Рейг, М.; Сквер, А.; Ортега, М.; Нонелл, С.; Веласко, Д. (2014). «Фотопереключаемое бис-азопроизводное с высоким временным разрешением». Химические коммуникации . 50 (78): 11462–11464. дои : 10.1039/C4CC05331A . ПМИД   25132052 .
  46. ^ Гамильтон, AD; Ван Энген, Д. (1987). «Индуцированное соответствие синтетическим рецепторам: распознавание нуклеотидных оснований с помощью молекулярного шарнира». Журнал Американского химического общества . 109 (16): 5035–5036. дои : 10.1021/ja00250a052 .
  47. ^ Думи, П.; Келлер, М.; Райан, Делавэр; Роведдер, Б.; Вёр, Т.; Муттер, М. (1997). «Псевдопролины как молекулярный шарнир: обратимая индукция цис-амидных связей в пептидные основы». Журнал Американского химического общества . 119 (5): 918–925. дои : 10.1021/ja962780a .
  48. ^ Ай, Ю.; Чан, MHY; Чан, АК-В.; Нг, М.; Ли, Ю.; Ям, VW-W. (2019). «Молекулярный шарнир платины (II), движения которого визуализируются по изменениям фосфоресценции» . Труды Национальной академии наук . 116 (28): 13856–13861. Бибкод : 2019PNAS..11613856A . дои : 10.1073/pnas.1908034116 . ПМК   6628644 . ПМИД   31243146 .
  49. ^ Эрбас-Чакмак, С.; Колемен, С.; Седжвик, AC; Гуннлаугссон, Т.; Джеймс, ТД; Юн, Дж.; Аккая, ЕС (2018). «Молекулярные логические ворота: прошлое, настоящее и будущее». Обзоры химического общества . 47 (7): 2228–2248. дои : 10.1039/C7CS00491E . hdl : 11693/50034 . ПМИД   29493684 .
  50. ^ де Сильва, AP (2011). «Молекулярные логические вентильные матрицы». Химия: Азиатский журнал . 6 (3): 750–766. дои : 10.1002/asia.201000603 . ПМИД   21290607 .
  51. ^ Лю, Л.; Лю, П.; Га, Л.; Ай, Дж. (2021). «Достижения в области применения молекулярных логических вентилей» . АСУ Омега . 6 (45): 30189–30204. дои : 10.1021/acsomega.1c02912 . ПМЦ   8600522 . ПМИД   34805654 .
  52. ^ де Сильва, Пенсильвания; Гунаратне, NHQ; Маккой, CP (1993). «Молекулярный фотоионный вентиль И, основанный на флуоресцентной передаче сигналов». Природа . 364 (6432): 42–44. Бибкод : 1993Natur.364...42D . дои : 10.1038/364042a0 . S2CID   38260349 .
  53. ^ Лансия, Ф.; Рябчун А.; Кацонис, Н. (2019). «Жизненное движение, приводимое в движение искусственными молекулярными машинами». Обзоры природы Химия . 3 (9): 536–551. дои : 10.1038/s41570-019-0122-2 . S2CID   199661943 .
  54. ^ Миклер, М.; Шлейф, Э.; Хьюгель, Т. (2008). «От биологических к искусственным молекулярным двигателям». ХимияФизХим . 9 (11): 1503–1509. дои : 10.1002/cphc.200800216 . ПМИД   18618534 .
  55. ^ Кэрролл, GT; Поллард, ММ; ван Делден, РА; Феринга, БЛ (2010). «Управляемое вращательное движение световых молекулярных двигателей, собранных на золотой поверхности» (PDF) . Химическая наука . 1 (1): 97–101. дои : 10.1039/C0SC00162G . hdl : 11370/4fb63d6d-d764-45e3-b3cb-32a4c629b942 . S2CID   97346507 .
  56. ^ Феннимор, AM; Юзвинский, Т.Д.; Хан, Вэй-Цян; Фюрер, М.С.; Камингс, Дж.; Зеттл, А. (24 июля 2003 г.). «Вращательные приводы на основе углеродных нанотрубок». Природа . 424 (6947): 408–410. Бибкод : 2003Natur.424..408F . дои : 10.1038/nature01823 . ПМИД   12879064 . S2CID   2200106 .
  57. ^ Келли, Т. Росс; Де Силва, Харшани; Сильва, Ричард А. (9 сентября 1999 г.). «Однонаправленное вращательное движение в молекулярной системе». Природа . 401 (6749): 150–152. Бибкод : 1999Natur.401..150K . дои : 10.1038/43639 . ПМИД   10490021 . S2CID   4351615 .
  58. ^ Комура, Нагатоши; Зийлстра, Роберт У.Дж.; ван Делден, Ричард А.; Харада, Нобуюки; Феринга, Бен Л. (9 сентября 1999 г.). «Однонаправленный молекулярный ротор с приводом от света» (PDF) . Природа . 401 (6749): 152–155. Стартовый код : 1999Natur.401..152K . дои : 10.1038/43646 . hdl : 11370/d8399fe7-11be-4282-8cd0-7c0adf42c96f . ПМИД   10490022 . S2CID   4412610 .
  59. ^ Викарио, Хавьер; Меецма, Ауке; Феринга, Бен Л. (2005). «Управление скоростью вращения в молекулярных двигателях. Резкое ускорение вращательного движения за счет структурной модификации» . Химические коммуникации . 116 (47): 5910–2. дои : 10.1039/B507264F . ПМИД   16317472 .
  60. ^ Чжан, З.; Чжао, Дж.; Го, З.; Чжан, Х.; Пан, Х.; Ву, К.; Ты, В.; Ю, В.; Ян, X. (2022). «Механически взаимосвязанные сети, сшитые молекулярным ожерельем» . Природные коммуникации . 13 (1): 1393. Бибкод : 2022NatCo..13.1393Z . дои : 10.1038/s41467-022-29141-7 . ПМЦ   8927564 . ПМИД   35296669 .
  61. ^ Харада, А.; Ли, Дж.; Камачи, М. (1992). «Молекулярное ожерелье: ротаксан, содержащий множество переплетенных α-циклодекстринов». Природа . 356 (6367): 325–327. Бибкод : 1992Natur.356..325H . дои : 10.1038/356325a0 . S2CID   4304539 .
  62. ^ У, Г.-Ю.; Ши, Х.; Фан, Х.; Цюй, Х.; Ху, Ю.-Х.; Инь, Г.-К.; Чжао, X.-L.; Ли, Х.; Сюй, Л.; Ю, К.; Ян, Х.-Б. (2020). «Эффективная самосборка гетерометаллического треугольного ожерелья с сильной антибактериальной активностью» . Природные коммуникации . 11 (1): 3178. Бибкод : 2020NatCo..11.3178W . дои : 10.1038/s41467-020-16940-z . ПМК   7311404 . ПМИД   32576814 .
  63. ^ Ли, С.-Л.; Лан, Ю.-К.; Сакурай, Х.; Сюй, К. (2012). «Необычный регенерируемый пористый металлоорганический каркас на основе нового тройного спирального молекулярного ожерелья для разделения сероорганических соединений». Химия: Европейский журнал . 18 (51): 16302–16309. дои : 10.1002/chem.201203093 . ПМИД   23168579 .
  64. ^ Со, Дж.; Ким, Б.; Ким, М.-С.; Со, Ж.-Х. (2021). «Оптимизация анизотропной кристаллической структуры молекулярного полиротаксана в форме ожерелья для прочного пьезоэлектрического эластомера». Макробуквы ACS . 10 (11): 1371–1376. doi : 10.1021/acsmacrolett.1c00567 . ПМИД   35549010 .
  65. ^ Симпсон, Кристофер Д.; Маттерштайг, Гюнтер; Мартин, Кай; Гергель, Лилета; Бауэр, Роланд Э.; Редер, Ханс Иоахим; Мюллен, Клаус (март 2004 г.). «Наноразмерные молекулярные пропеллеры путем циклодегидрирования полифениленовых дендримеров». Журнал Американского химического общества . 126 (10): 3139–3147. дои : 10.1021/ja036732j . ПМИД   15012144 .
  66. ^ Ван, Боян; Крал, Петр (2007). «Химически настраиваемые наноразмерные движители жидкостей». Письма о физических отзывах . 98 (26): 266102. Бибкод : 2007PhRvL..98z6102W . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.266102 . ПМИД   17678108 .
  67. ^ Ван, Б.; Крал, П. (2007). «Химически настраиваемые наноразмерные движители жидкостей». Письма о физических отзывах . 98 (26): 266102. Бибкод : 2007PhRvL..98z6102W . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.266102 . ПМИД   17678108 .
  68. ^ Jump up to: а б Бисселл, Ричард А; Кордова, Эмилио; Кайфер, Анхель Э.; Стоддарт, Дж. Фрейзер (12 мая 1994 г.). «Химически и электрохимически переключаемый молекулярный челнок». Природа . 369 (6476): 133–137. Бибкод : 1994Natur.369..133B . дои : 10.1038/369133a0 . S2CID   44926804 .
  69. ^ Чаттерджи, Миннесота; Кей, скорая помощь; Ли, Д.А. (2006). «За пределами переключателей: энергетическое движение частицы вверх с помощью разделенной молекулярной машины». Журнал Американского химического общества . 128 (12): 4058–4073. дои : 10.1021/ja057664z . ПМИД   16551115 .
  70. ^ Кассем, С.; ван Леувен, Т.; Люббе, А.С.; Уилсон, MR; Феринга, БЛ; Ли, Д.А. (2017). «Искусственные молекулярные моторы» . Обзоры химического общества . 46 (9): 2592–2621. дои : 10.1039/C7CS00245A . ПМИД   28426052 .
  71. ^ Чен, CW; Уитлок, HW (июль 1978 г.). «Молекулярный пинцет: простая модель бифункциональной интеркаляции». Журнал Американского химического общества . 100 (15): 4921–4922. дои : 10.1021/ja00483a063 .
  72. ^ Клернер, Франк-Геррит; Калерт, Бьорн (декабрь 2003 г.). «Молекулярные пинцеты и зажимы как синтетические рецепторы. Молекулярное распознавание и динамика в комплексах рецептор-субстрат». Отчеты о химических исследованиях . 36 (12): 919–932. дои : 10.1021/ar0200448 . ПМИД   14674783 .
  73. ^ Сыгула, А.; Фрончек, Франция; Сигула, Р.; Рабидо, П.В.; Олмстед, ММ (2007). «Двойной вогнутый ловец углеводородов». Журнал Американского химического общества . 129 (13): 3842–3843. дои : 10.1021/ja070616p . ПМИД   17348661 . S2CID   25154754 .
  74. ^ Юрке, Бернард; Терберфилд, Эндрю Дж.; Миллс, Аллен П.; Зиммель, Фридрих К.; Нойманн, Дженнифер Л. (10 августа 2000 г.). «Молекулярная машина, работающая на ДНК и сделанная из ДНК». Природа . 406 (6796): 605–608. Бибкод : 2000Natur.406..605Y . дои : 10.1038/35020524 . ПМИД   10949296 . S2CID   2064216 .
  75. ^ Шираи, Ясухиро; Осгуд, Эндрю Дж.; Чжао, Юмин; Келли, Кевин Ф.; Тур, Джеймс М. (ноябрь 2005 г.). «Управление направлением в одномолекулярных нанокарах с термическим приводом». Нано-буквы . 5 (11): 2330–2334. Бибкод : 2005NanoL...5.2330S . дои : 10.1021/nl051915k . ПМИД   16277478 .
  76. ^ Кудернац, Тибор; Руангсупапичат, Ноппорн; Паршау, Манфред; Масиа, Беатрис; Кацонис, Натали; Арутюнян Сюзанна Р.; Эрнст, Карл-Хайнц; Феринга, Бен Л. (10 ноября 2011 г.). «Направленное движение четырехколесной молекулы по металлической поверхности с электрическим приводом». Природа . 479 (7372): 208–211. Бибкод : 2011Natur.479..208K . дои : 10.1038/nature10587 . ПМИД   22071765 . S2CID   6175720 .
  77. ^ «NanoCar Race: гонки маленьких машин для великих учёных» . La Dépêche du Midi (на французском языке). 30 ноября 2017 г. . Проверено 2 декабря 2018 г.
  78. ^ Дональд, Воэт (2011). Биохимия . Воэт, Джудит Г. (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. ISBN  9780470570951 . OCLC   690489261 .
  79. ^ Сатир, П.; Кристенсен, ST (2008). «Строение и функции ресничек млекопитающих» . Гистохимия и клеточная биология . 129 (6): 687–693. дои : 10.1007/s00418-008-0416-9 . ПМК   2386530 . ПМИД   18365235 .
  80. ^ Кинбара, Казуши; Аида, Такудзо (1 апреля 2005 г.). «На пути к интеллектуальным молекулярным машинам: направленное движение биологических и искусственных молекул и агрегатов». Химические обзоры . 105 (4): 1377–1400. дои : 10.1021/cr030071r . ISSN   0009-2665 . ПМИД   15826015 .
  81. ^ Бу Зи, Callaway DJ (2011). «Белки ДВИГАЮТСЯ! Динамика белков и дальняя аллостерия в передаче сигналов в клетках» . Структура белка и болезни . Достижения в области химии белков и структурной биологии. Том. 83. Академическая пресса. стр. 163–221. дои : 10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7 . ISBN  9780123812629 . ПМИД   21570668 .
  82. ^ Амруте-Наяк, М.; Динстубер, РП; Стеффен, В.; Катманн, Д.; Хартманн, ФК; Федоров Р.; Урбанке, К.; Манштейн, диджей; Бреннер, Б.; Циавалиарис, Г. (2010). «Целевая оптимизация белковой наномашины для работы в биогибридных устройствах». Ангеванде Хеми . 122 (2): 322–326. Бибкод : 2010АнгЧ.122..322А . дои : 10.1002/ange.200905200 . ПМИД   19921669 .
  83. ^ Патель, генеральный директор; Патель, GC; Патель, РБ; Патель, Дж. К.; Патель, М. (2006). «Наноробот: универсальный инструмент в наномедицине». Журнал по борьбе с наркотиками . 14 (2): 63–7. дои : 10.1080/10611860600612862 . ПМИД   16608733 . S2CID   25551052 .
  84. ^ Баласубраманян, С.; Каган, Д.; Джек Ху, CM; Кампусано, С.; Лобо-Кастаньон, MJ; Лим, Н.; Канг, ДЮ; Циммерман, М.; Чжан, Л.; Ван, Дж. (2011). «Микромашинный захват и изоляция раковых клеток в сложных средах» . Angewandte Chemie, международное издание . 50 (18): 4161–4164. дои : 10.1002/anie.201100115 . ПМК   3119711 . ПМИД   21472835 .
  85. ^ Фрейтас, Роберт А. младший; Хавуккала, Илкка (2005). «Текущее состояние наномедицины и медицинской наноробототехники» (PDF) . Журнал вычислительной и теоретической нанонауки . 2 (4): 471. Бибкод : 2005JCTN....2..471K . дои : 10.1166/jctn.2005.001 .
  86. ^ Голестанян, Рамин; Ливерпуль, Танниемола Б.; Аждари, Арманд (10 июня 2005 г.). «Приведение в движение молекулярной машины за счет асимметричного распределения продуктов реакции». Письма о физических отзывах . 94 (22): 220801. arXiv : cond-mat/0701169 . Бибкод : 2005PhRvL..94v0801G . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.220801 . ПМИД   16090376 . S2CID   18989399 .
  87. ^ Дрекслер, К. Эрик (1 января 1999 г.). «Создание молекулярных машинных систем» . Тенденции в биотехнологии . 17 (1): 5–7. дои : 10.1016/S0167-7799(98)01278-5 . ISSN   0167-7799 .
  88. ^ Табакки, Г.; Сильви, С.; Вентури, М.; Креди, А.; Фуа, Э. (2016). «Отделение фотоактивной азобензолсодержащей молекулярной оси от кольца краун-эфира: вычислительное исследование». ХимияФизХим . 17 (12): 1913–1919. дои : 10.1002/cphc.201501160 . hdl : 11383/2057447 . ПМИД   26918775 . S2CID   9660916 .
  89. ^ Икеджири, С.; Такашима, Ю.; Осаки, М.; Ямагучи, Х.; Харада, А. (2018). «Фоточувствительные искусственные мышцы, не содержащие растворителей, быстро приводимые в движение молекулярными машинами». Журнал Американского химического общества . 140 (49): 17308–17315. дои : 10.1021/jacs.8b11351 . ПМИД   30415536 ​​. S2CID   207195871 .
  90. ^ Ивасо, К.; Такашима, Ю.; Харада, А. (2016). «Искусственные молекулярные мышцы сухого типа с быстрым откликом и [c2] гирляндой». Природная химия . 8 (6): 625–632. Бибкод : 2016НатЧ...8..625И . дои : 10.1038/nchem.2513 . ПМИД   27219709 .
  91. ^ Орлова Т.; Лансия, Ф.; Луссерт, К.; Ямсаард, С.; Кацонис, Н.; Брасселе, Э. (2018). «Вращающиеся супрамолекулярные хиральные структуры, питаемые светом в жидких кристаллах, легированных наномоторами» (PDF) . Природные нанотехнологии . 13 (4): 304–308. Бибкод : 2018NatNa..13..304O . дои : 10.1038/s41565-017-0059-x . ПМИД   29434262 . S2CID   3326300 .
  92. ^ Хоу, Дж.; Лонг, Г.; Чжао, В.; Чжоу, Г.; Лю, Д.; Броер, диджей; Феринга, БЛ; Чен, Дж. (2022). «Фототриггерное сложное движение с помощью программируемой конструкции молекулярных двигателей с приводом от света в жидкокристаллических сетях» . Журнал Американского химического общества . 144 (15): 6851–6860. дои : 10.1021/jacs.2c01060 . ПМК   9026258 . ПМИД   35380815 .
  93. ^ Терао, Ф.; Моримото, М.; Ири, М. (2012). «Световые молекулярно-кристаллические актуаторы: быстрый и обратимый изгиб стержнеобразных смешанных кристаллов производных диарилэтена». Angewandte Chemie, международное издание . 51 (4): 901–904. дои : 10.1002/anie.201105585 . ПМИД   22028196 .
  94. ^ Фогельсберг, CS; Гарсия-Гарибай, Массачусетс (2012). «Кристаллические молекулярные машины: функция, порядок фаз, размерность и состав». Обзоры химического общества . 41 (5): 1892–1910. дои : 10.1039/c1cs15197e . ПМИД   22012174 .
  95. ^ ван Дейк, Л.; Тилби, MJ; Шпера, Р.; Смит, ОА; Банс, HAP; Флетчер, СП (2018). «Молекулярные машины для катализа» . Обзоры природы Химия . 2 (3): 0117. doi : 10.1038/s41570-018-0117 . S2CID   139606220 .
  96. ^ Нил, Э.А.; Голдуп, С.М. (2014). «Химические последствия механической связи в катенанах и ротаксанах: изомерия, модификация, катализ и молекулярные машины для синтеза» . Химические коммуникации . 50 (40): 5128–5142. дои : 10.1039/C3CC47842D . ПМИД   24434901 .
  97. ^ Корра, С.; Курсио, М.; Барончини, М.; Сильви, С.; Креди, А. (2020). «Фотоактивируемые искусственные молекулярные машины, способные выполнять задачи». Продвинутые материалы . 32 (20): 1906064. Бибкод : 2020AdM....3206064C . дои : 10.1002/adma.201906064 . hdl : 11585/718295 . ПМИД   31957172 . S2CID   210830979 .
  98. ^ Мулен, Э.; Фаур, Л.; Кармона-Варгас, CC; Джузеппоне, Н. (2020). «От молекулярных машин к стимул-реагирующим материалам» (PDF) . Продвинутые материалы . 32 (20): 1906036. Бибкод : 2020АдМ....3206036М . дои : 10.1002/adma.201906036 . ПМИД   31833132 . S2CID   209343354 .
  99. ^ Чжан, К.; Цюй, Д.-Х. (2016). «Поверхности, иммобилизованные искусственными молекулярными машинами: новая платформа для создания функциональных материалов». ХимияФизХим . 17 (12): 1759–1768. дои : 10.1002/cphc.201501048 . ПМИД   26717523 .
  100. ^ Апраамян, И. (2020). «Будущее молекулярных машин» . Центральная научная служба ACS . 6 (3): 347–358. doi : 10.1021/accentsci.0c00064 . ПМК   7099591 . ПМИД   32232135 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Molecular_machine&oldid=1214650791"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a69680bd3e44ba85c8e6cfb2a0a61d85__1710911520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a6/85/a69680bd3e44ba85c8e6cfb2a0a61d85.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Molecular machine - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)