研究人員利用在活細胞內發現的生物構建模組，創造了一種可以自行移動的材料。
研究人員首先製作了一種凝膠，該凝膠包含微管——一種剛性的聚合物絲，在活細胞中，它充當驅動蛋白的引導軌道，驅動蛋白是一種“馬達蛋白”，它透過細胞燃料ATP沿微管電纜推進。“這就像輪胎，”馬薩諸塞州沃爾瑟姆市布蘭代斯大學的物理學家茲沃尼米爾·多吉奇說，他是這項研究的負責人。在混合物中新增少量聚合物促使微管形成束並建立一個行動網路。研究人員發現，含有這種凝膠的水滴在沒有外力的情況下，在油乳液和平坦表面上可以連續移動。
每個ATP分子推動一個驅動蛋白分子沿微管軌道向前移動8奈米。當數千個驅動蛋白沿著多個微管隆隆作響時，一個直徑為100微米的水滴在接觸到平坦表面時會自發地開始滾動。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業： 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
英國劍橋大學的生物物理學家雷蒙德·戈爾茨坦說：“這是一項驚人的進步，因為它產生了宏觀尺度的運動。”
在一系列影片中，例如上面和下面的影片，多吉奇和他的團隊記錄了微管束生長、彎曲、屈曲、斷裂和再次生長的迴圈階段。他們還發現，流體移動的速度隨著ATP濃度的增加而增加。
研究“活性流體”的理論物理學家和生物化學家對創造一個相對簡單、真實的系統來檢驗他們的理論感到著迷，這些理論在很大程度上侷限於模擬，儘管一些實驗性模型系統確實存在。印度海得拉巴塔塔基礎研究所的物理學家斯里拉姆·拉馬斯瓦米預計，隨著其他實驗學家在多吉奇團隊的工作基礎上進行研究，這個新系統將支援關於活性流體的理論思想，甚至可能“做一些我們理論家沒有預料到的事情”。