頭髮絲都比它粗百萬倍！極細DNA奈米管道問世，卻還不是最細管道
2022-10-04由 科普大世界 發表于 畜牧業
dna結構改變容易嗎
管道是最常見的東西，因為氣態和液態的很多東西的運輸都需要管道，比如自來水、暖氣、石油、天然氣等，每個人身上也有氣管、血管、淋巴管等，最細的管道一般認為是毛細血管，它一層內皮細胞構成，直徑一般在7~9微米（7000~9000奈米）之間，那麼還有比毛細血管更細管道嗎？
據《中文業界資訊》10月2日報道，美國約翰-霍普金斯大學的科學家們利用基因技術製造出了一種直徑只有人類頭髮百萬分之一的極細奈米管道，而且有自我組裝，自我修復和不洩漏的能力，還可以使它連線特定埠，管道內部可以運輸某些分子。
這種管道是怎麼造出來的呢？原來研究者們將DNA片段作為構建塊進行了重新利用，DNA片段上有奈米孔調節分子，將這些奈米孔調節分子以生物啟發式奈米技術加以利用，就能將這些奈米孔連線起來，建立起一個長管子，這個長管子的直徑只有7奈米左右，長度也只有幾微米，但它可以使某些較小的分子透過這條管道進行運輸。《科學進展》雜誌刊登了相關研究論文成果。
氫原子是最小的原子，其直徑大約是0。1奈米，這種管道的直徑為7奈米，也就是說這種管道的寬度只相當於70個氫原子直線排列起來的寬度，管道的橫截面可排列3848個氫原子，或者說可允許這麼多氫原子並行透過。
而人類的毛細血管則比這種奈米管道的直徑大了1000餘倍，裡面可以放下十萬根以上的這種奈米管道。人類頭髮絲的直徑在0。04~0。3毫米之間，是這種奈米管道直徑的1萬~6萬倍，一根頭髮絲裡面可以裝下上億根以上這樣的奈米管道。
但這種DNA奈米管還並非已知世界上最細的人造管道，因為早在2003年5月份，日本信州大學和三井物產下屬的CNRI子公司就研製成功了直徑只有0。4奈米的碳奈米管，2008年的時候，我國中科院物理所的科學家們造出了直徑0。5奈米的碳奈米管，這樣細的碳奈米管只能勉強允許十餘粒氫原子並行透過。
不過DNA奈米管還是有其獨特作用的，它是以DNA生物技術製造的奈米管道，所以這種管道還具有自行生長和自行修復的功能，而且他還可以在生物組織中自行尋找並連線到特定的組織結構中，在生物活體中，這種管道還會跟隨組織活動而活動，這樣更有利於其中的分子的運輸進行，這些功能都為基因修復技術打下了良好的基礎。
研究的主導者之一，該校化學和生物分子工程副教授麗貝卡-舒爾曼說：“這項研究非常明顯地表明使用基因自組裝技術建造不漏水的奈米管是可行的。”
不少專家認為這是向開發生物奈米管網路技術邁出的重大一步，在技術成熟之後，可以利用這種奈米管道將專門的藥物、蛋白質和分子運送到人體某些組織中的特定細胞，從根本上解決某些疾病，所以，這種奈米管道就像專門運輸藥物分子的高速公路，可讓藥物分子直接作用於細胞內部，真正做到藥到病除。
參考資料：
《中文業界資訊》10月2日文章。《比一根頭髮細100萬倍：科學家開發出無損超細奈米管道》