در بدن موجودات زنده بیش از 10 هزار نانوماشین وجود دارد. نانوماشین‌ها، ماشین‌هایی هستند که با ویژگی‌ها و مشخصات نانومقیاس ساخته شده‌اند.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، علوم و فناوری نانو به ما کمک می‌کنند درک بهتری از زیست‌شناسی و سامانه‌های زیستی داشته باشیم. زیرا تجهیزات نانو این فرصت را به ما می‌دهند تا ببینیم درون یک سلول و یا درون بخش‌های کوچکی از آن چه اتفاقی میافتد.
تجهیزات مقیاس نانو می‌توانند ساختارهای زیستی نانومتری را از لحاظ شیمیایی، الکتریکی و مکانیکی بررسی کنند. سامانه‌های زیستی درون‌سلولی مانند ماشین‌هایی کوچک، با بازدهی بی‌نظیری وظایف خود را انجام می‌دهند.
آنها مواد غذایی را تحویل می‌گیرند، تا محل مصرف حمل می‌کنند، مواد هضم شده را بسته‌بندی کرده و به خارج از سلول می‌فرستند. این اجزا اطلاعات را ذخیره می‌کنند و ساختارهای جدید می‌سازند. همه این ماشین‌ها به‌طور دائم، تعمیر می‌شوند و اگر بی‌مصرف شده باشند، بازیافت می‌شوند.
در بدن موجودات زنده بیش از 10 هزار نانوماشین وجود دارد. نانو ماشین‌ها، ماشین‌هایی هستند که با ویژگی‌ها و مشخصات نانومقیاس ساخته شده‌اند. در آنها هر اتم دقیقاً جانمایی شده و به اتم مجاورش متصل شده است.
بسیاری از این نانوماشین‌ها پس از جداسازی و تلخیص همچنان به فعالیت‌های خود در اندازه‌های اتمی ادامه می‌دهند و برای کار کردن لازم نیست که در محیط سلولی حضور داشته باشند.
بعد از گذشت میلیون‌ها سال از تکامل، عملکرد و بازدهی ماشین‌های زیستی بسیار بالاتر از همتاهای صنعتی خود است. به همین دلیل فناوری نانو به دنبال آن است که به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم از سامانه‌های زیستی برای کاربردهای صنعتی استفاده کند.
نمونه‌ای از نانوماشین‌های موجود در سلول، کینزین نام دارد. اندازه کینزین حدود 60 نانومتر است و وظیفه انتقال مواد از هسته به سمت دیواره سلولی را بر عهده دارد. در فضای سلولی مواد به صورت آزاد نیستند، بلکه در پوشش‌های پروتئینی بسته‌بندی و ارگانل نامیده می‌شوند.
برای توزیع مواد در سلول نیز، سامانه توزیع بسیار پیچیده‌ای طراحی شده است. سامانه متشکل از یک شبکه جاده‌ای (به‌عنوان مسیر حرکت) و چند موتور پروتئینی (به‌عنوان وسایل نقلیه). کینزین موتور مولکولی نانومتری است که بر روی این جاده‌ها حرکت کرده و ارگان‌ها را جا به جا می‌کند.
بدن کینزین از سه بخش کلی تشکیل شده است: دو سر، یک گردن و یک دم. برای انتقال یک ذره، ابتدا کینزین از طریق دم به آن متصل می‌شود، سپس یکی از سرهایش را به جاده می‌چسباند و سر دیگر را یک گام بر روی جاده جلو می‌برد.
این کار شبیه قدم زدن است و کینزین با تکرار آن روی جاده به جلو می‌رود. کینزینها با این روش ذرات بزرگ چند میکرومتری (یعنی اجسامی که 100 برابر از آنها بزرگتر هستند) را با سرعت متوسط یک میکرومتر بر ثانیه جابه‌جا می‌کنند.
پایان پیام/29