Nożyczki do cięcia genów

W Japonii powstały najmniejsze na świecie urządzenie tnące. Molekularnej wielkości nożyczki są sterowane za pomocą światła. Badacze zapowiadają, że będą przydadzą się one przy "operacjach” na genach, białkach i innych cząstkach.

Długość nożyczek wynosi zaledwie 3 nanometry, czyli 3 milionowe części milimetra. Są więc 100-krotnie mniejsze niż długość fali światła ultrafioletowego. Co ciekawe, nożyczki, podobnie jak ich większy odpowiednik, składają się z trzpienia, rączki i ostrzy.

Nanometrowe nożyczki stworzono z grup fenylowych, a więc składają się z węgla i wodoru.
Rolę trzpienia odgrywa molekuła ferrocenu (C5H5FeC5H5). Ma ona budowę podobną do kanapki: atom żelaza znajduje się pomiędzy dwoma równoległymi pierścieniami C5H5. Pierścienie te swobodnie się obracają wokół atomu żelaza.

Rola rączki nożyczek przypadła grupie fenylenowej, którą naukowcy połączyli z azobenzenem (C6H6-N=N-C6H6), molekułą, która reaguje na światło. Azobenzen, po oświetleniu światłem widzialnym, rozszerza się, pociąga za sobą rączkę i nożyczki się zamykają. W reakcji na światło ultrafioletowe kurczy się, otwierając ostrza nożyczek.

To pierwsze zastosowanie, w którym jedne molekuły w sposób mechaniczny sterują innymi w odpowiedzi na impulsy świetlne – mówi Takuzo Aida, szef zespołu badawczego. To ważny krok na drodze do stworzenia molekularnych robotów – dodaje.

Obecnie naukowcy pracują nad większą wersją swoich nożyczek, które, pracując w bliskiej podczerwieni, umożliwiałby przeprowadzanie zdalnych operacji wewnątrz ludzkiego ciała.

nożyczki molekuły ferrocen azobenzen grupa fenylenowa bliska podczerwień ultrafiolet