Молекулярная машина

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Кинезин, идущий по микротрубочке - это молекулярно-биологическая машина, использующая динамику белковых доменов на наномасштабе.

Молекулярная машина, нанит или наномашина[1] – это молекулярный компонент, который производит квази-механические движения (выход) в ответ на определенные стимулы (вход)[2][3]. В клеточной биологии макромолекулярные машины часто выполняют жизненно важные задачи, такие как репликация ДНК и синтез АТФ. Выражение чаще всего применяется к молекулам, которые просто имитируют функции, происходящие на макроскопическом уровне. Этот термин также распространен в нанотехнологиях, где был предложен ряд очень сложных молекулярных машин, нацеленных на создание молекулярного ассемблера[4][5].

В течение последних нескольких десятилетий химики и физики с разной степенью успеха пытались миниатюризировать машины, существующие в макроскопическом мире. Молекулярные машины находятся в авангарде исследований клеточной биологии. Нобелевская премия по химии 2016 г. была присуждена Жан-Пьеру Соважу, сэру Дж. Фрейзеру Стоддарту и Бернарду Л. Феринге за разработку и синтез молекулярных машин[6][7].

Типы

Молекулярные машины можно разделить на две большие категории; искусственные и биологические. Искусственные молекулярные машины (АММ) относятся к молекулам, которые искусственно созданы и синтезированы, тогда как биологические молекулярные машины обычно встречаются в природе и эволюционировали в свои формы после абиогенеза на Земле[8].

Искусственные молекулярные машины

Химики синтезировали большое количество искусственных молекулярных машин (АММ), которые довольно просты и малы по сравнению с биологическими молекулярными машинами[8]. Первый молекулярный челнок AMM был синтезирован сэром Дж. Фрейзером Стоддартом[9]. Молекулярный челнок – это молекула ротаксана, в которой кольцо механически заблокировано на оси двумя громоздкими стопорами. Кольцо может перемещаться между двумя сайтами связывания с различными стимулами, такими как свет, pH, растворители и ионы[10].

Авторы статьи JACS 1991 года отмечали: «Поскольку становится возможным управлять движением одного молекулярного компонента по отношению к другому в ротаксане, появится технология для создания молекулярных машин». Механически взаимосвязанные молекулярные архитектуры возглавили разработку и синтез AMM, поскольку они обеспечивают направленное движение молекул[11]. Сегодня существует большое количество AMM, перечисленных ниже.

Переполненный алкановый молекулярный мотор.

Молекулярные двигатели

Молекулярные двигатели – это молекулы, которые способны к направленному вращательному движению вокруг одинарной или двойной связи[12][13][14][15]. Роторные двигатели с одинарной связью[16] обычно активируются химическими реакциями, тогда как роторные двигатели с двойной связью[17] обычно работают от света. Скорость вращения двигателя также можно настроить с помощью тщательного молекулярного дизайна[18]. Также были произведены наномоторы из углеродных нанотрубок[19].

Молекулярный пропеллер

Молекулярный пропеллер – это молекула, которая может толкать жидкости при вращении благодаря своей особой форме, которая разработана по аналогии с макроскопическими пропеллерами[20][21]. У него есть несколько лезвий молекулярного масштаба, прикрепленных под определенным углом наклона по окружности наноразмерного вала. См. Также молекулярный гироскоп.

Шлейфовая цепь ротаксана. Эти молекулы считаются строительными блоками для искусственных мышц.

Молекулярный переключатель

Молекулярный переключатель – это молекула, которая может обратимо перемещаться между двумя или более стабильными состояниями[22]. Молекулы могут переключаться между состояниями в ответ на изменения pH, света (фотопереключатель), температуры, электрического тока, микросреды или присутствия лиганда[22][23][24].

Молекулярный челнок на основе ротаксана.

Молекулярный челнок

Молекулярный челнок – это молекула, способная перемещать молекулы или ионы из одного места в другое[25]. Обычный молекулярный челнок состоит из ротаксана, макроцикл которого может перемещаться между двумя участками вдоль оси "гантели"[9][25][26].

Наномобиль(нанокар)

Нанокары – это одномолекулярные транспортные средства, которые напоминают макроскопические автомобили и важны для понимания того, как контролировать молекулярную диффузию на поверхностях. Первые наномобили были синтезированы Джеймсом М. Туром в 2005 году. У них было H-образное шасси и 4 молекулярных колеса (фуллерена), прикрепленных к четырем углам[27]. В 2011 году Бен Феринга и его сотрудники синтезировали первый моторизованный нанокар с молекулярными двигателями, прикрепленными к шасси в качестве вращающихся колес[28]. Авторам удалось продемонстрировать направленное движение наномобиля по поверхности меди, подавая энергию от острия сканирующего туннельного микроскопа. Позже, в 2017 году, в Тулузе прошла первая в мире гонка на нанокарах.

Молекулярные весы

Молекулярные весы[29][30] – это молекула, которая может взаимодействовать между двумя и более конформационными или конфигурационными состояниями в ответ на динамику множества внутри- и межмолекулярных движущих сил, таких как водородные связи, сольвофобные / гидрофобные эффекты[31], π-взаимодействия[32] стерические и дисперсионные взаимодействия[33]. Молекулярные весы могут состоять из небольших молекул или макромолекул, таких как белки. Кооперативно свернутые белки, например, использовались в качестве молекулярных весов для измерения энергии взаимодействия и конформационных склонностей[34].

Молекулярный пинцет

Молекулярный пинцет – это молекула-хозяин, способная удерживать предметы между двумя "руками"[35]. 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[36]. Сообщалось о примерах молекулярных пинцетов, которые сконструированы из ДНК и считаются ДНК-машинами[37].

Молекулярный сенсор

Молекулярный сенсор – это молекула, которая взаимодействует с анализируемым веществом, вызывая обнаруживаемые изменения[38][39]. Молекулярные сенсоры сочетают молекулярное распознавание с некоторой формой репортера, поэтому присутствие объекта можно наблюдать.

Молекулярный логический шлюз

Молекулярный логический шлюз – это молекула, которая выполняет логическую операцию на одном или нескольких логических входах и производит единственный логический выход[40][41]. В отличие от молекулярного датчика, молекулярный логический шлюз будет выводить данные только при наличии определенной комбинации входов.

Молекулярный ассемблер

Молекулярный ассемблер – это молекулярная машина, способная управлять химическими реакциями, точно позиционируя реактивные молекулы[42][43][44][45][46].

Молекулярный шарнир

Молекулярный шарнир – это молекула, которую можно выборочно переключать с одной конфигурации на другую обратимым образом[47]. Такие конфигурации должны иметь различимую геометрию; например, азобензольные группы в линейной молекуле могут подвергаться цис- транс- изомеризации[48] при облучении ультрафиолетовым светом, вызывая обратимый переход к изогнутой или V-образной конформации[49][50][51][52]. Молекулярные шарниры обычно вращаются кривошипно вокруг жесткой оси, такой как двойная связь или ароматическое кольцо[53]. Однако также были синтезированы макроциклические молекулярные шарниры с механизмами, более похожими на зажим[54][55][56].

Биологические молекулярные машины

Рибосома, выполняющая этапы удлинения и нацеливания на мембрану трансляции белка. Рибосома зеленая и желтая, тРНК темно-синего цвета, а другие задействованные белки светло-голубые. Полученный пептид попадает в эндоплазматический ретикулум .

Самые сложные макромолекулярные механизмы находятся внутри клеток, часто в форме мультибелковых комплексов[57]. Важные примеры биологических машин включают моторные белки, такие как миозин, который отвечает за сокращение мышц,[58] кинезин, который перемещает грузы внутри клеток от ядра по микротрубочкам, и динеин, который перемещает грузы внутри клеток к ядру и вызывает биение аксонемы подвижные реснички и жгутики. В результате подвижная ресничка представляет собой наномашину, состоящую из более чем 600 белков в молекулярных комплексах, многие из которых также функционируют независимо как наномашины. Гибкие линкеры позволяют соединенным ими мобильным белковым доменам привлекать своих партнеров по связыванию и вызывать дальнодействующую аллостерию через динамику белковых доменов[1]. За производство энергии отвечают другие биологические машины, например АТФ-синтаза, которая использует энергию протонных градиентов через мембраны, чтобы управлять турбиноподобным движением, используемым для синтеза АТФ, энергетической валюты клетки[58][59]. Другие машины отвечают за экспрессию генов, включая ДНК-полимеразы для репликации ДНК, РНК-полимеразы для производства мРНК, сплайсосомы для удаления интронов и рибосомы для синтеза белков. Эти машины и их наноразмерная динамика намного сложнее любых молекулярных машин, которые до сих пор были созданы искусственно[60].

Биологические машины могут найти применение в наномедицине. Например[61], их можно использовать для идентификации и уничтожения раковых клеток[62][63]. Молекулярная нанотехнология – это спекулятивное подразделение нанотехнологии, касающееся возможности разработки молекулярных ассемблеров, биологических машин, которые могут переупорядочивать материю в молекулярном или атомном масштабе. Наномедицина будет использовать этих нанороботов, введенных в организм, для восстановления или обнаружения повреждений и инфекций. Молекулярная нанотехнология в высшей степени теоретическая, она направлена на то, чтобы предвидеть, какие изобретения могут принести нанотехнологии, и предложить повестку дня для будущих исследований. Предлагаемые элементы молекулярной нанотехнологии, такие как молекулярные ассемблеры и нанороботы, намного превосходят существующие возможности[64][65].

Некоторые биологические молекулярные машины

Исследования

Создание более сложных молекулярных машин – активная область теоретических и экспериментальных исследований. Был разработан ряд молекул, таких как молекулярные пропеллеры, экспериментальные исследования которых, тем не менее, были затруднены из-за отсутствия методов их создания[66]. В этом контексте теоретическое моделирование может быть чрезвычайно полезным[67] для понимания процессов самосборки / разборки ротаксанов, важных для создания молекулярных машин с легким двигателем[68]. Эти знания на молекулярном уровне могут способствовать реализации все более сложных, универсальных и эффективных молекулярных машин для областей нанотехнологии, включая молекулярные ассемблеры.

Хотя в настоящее время это неосуществимо, некоторые потенциальные применения молекулярных машин включают транспортировку на молекулярном уровне, манипулирование наноструктурами и химическими системами, обработку твердотельной информации высокой плотности и молекулярное протезирование[69]. Прежде чем молекулярные машины можно будет использовать на практике, необходимо преодолеть многие фундаментальные проблемы, такие как автономная работа, сложность машин, стабильность в синтезе машин и рабочие условия[8].

Примечания

 

  1. ↑ 1 2 Satir, Peter (2008-03-26). "Structure and function of mammalian cilia". Histochemistry and Cell Biology. 129 (6): 687—93. doi:10.1007/s00418-008-0416-9. PMID 18365235. 1432-119X.
  2. ↑ "Artificial Molecular-Level Machines: Which Energy To Make Them Work?". Acc. Chem. Res. 34 (6): 445—455. 2001. doi:10.1021/ar000170g. PMID 11412081. Архивировано 15 марта 2020. Дата обращения: 16 октября 2016.
  3. ↑ "The Future of Molecular Machines". ACS Central Science. 6 (3): 347—358. March 2020. doi:10.1021/acscentsci.0c00064. PMID 32232135.
  4. ↑ Drexler, K. E. (July 1991). "Molecular directions in nanotechnology". Nanotechnology (англ.). 2 (3): 113—118. Bibcode:1991Nanot...2..113D. doi:10.1088/0957-4484/2/3/002. ISSN 0957-4484.
  5. ↑ Full Page Reload. Архивировано 29 апреля 2016 года.
  6. ↑ Staff (2016-10-05). "The Nobel Prize in Chemistry 2016". Nobel Foundation. Архивировано 5 октября 2016. Дата обращения: 5 октября 2016.
  7. ↑ Chang, Kenneth (2016-10-05). "3 Makers of 'World's Smallest Machines' Awarded Nobel Prize in Chemistry". New York Times. Архивировано 18 апреля 2018. Дата обращения: 5 октября 2016.
  8. ↑ 1 2 3 Erbas-Cakmak, Sundus (2015). "Artificial Molecular Machines". Chemical Reviews. 115 (18): 10081—10206. doi:10.1021/acs.chemrev.5b00146. PMID 26346838.
  9. ↑ 1 2 Anelli, Pier Lucio (June 1991). "A molecular shuttle". Journal of the American Chemical Society. 113 (13): 5131—5133. doi:10.1021/ja00013a096. PMID 27715028.
  10. ↑ Bruns, Carson J. (30 May 2014). "Rotaxane-Based Molecular Muscles". Accounts of Chemical Research. 47 (7): 2186—2199. doi:10.1021/ar500138u. PMID 24877992.
  11. ↑ Kay, Euan R. (24 August 2015). "Rise of the Molecular Machines". Angewandte Chemie International Edition. 54 (35): 10080—10088. doi:10.1002/anie.201503375. PMID 26219251.
  12. ↑ Fletcher, Stephen P. (2005-10-07). "A Reversible, Unidirectional Molecular Rotary Motor Driven by Chemical Energy". Science. 310 (5745): 80—82. Bibcode:2005Sci...310...80F. doi:10.1126/science.1117090. ISSN 0036-8075. PMID 16210531.
  13. ↑ Perera, U. G. E. (January 2013). "Controlled clockwise and anticlockwise rotational switching of a molecular motor". Nature Nanotechnology. 8 (1): 46—51. Bibcode:2013NatNa...8...46P. doi:10.1038/nnano.2012.218. ISSN 1748-3395. PMID 23263725.
  14. ↑ Schliwa, Manfred (2003-04-17). "Molecular motors". Nature. 422 (6933): 759—765. Bibcode:2003Natur.422..759S. doi:10.1038/nature01601. PMID 12700770.
  15. ↑ van Delden, Richard A. (October 2005). "Unidirectional molecular motor on a gold surface" (PDF). Nature. 437 (7063): 1337—1340. Bibcode:2005Natur.437.1337V. doi:10.1038/nature04127. ISSN 1476-4687. PMID 16251960. Архивировано (PDF) 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  16. ↑ Kelly, T. Ross (9 September 1999). "Unidirectional rotary motion in a molecular system". Nature. 401 (6749): 150—152. Bibcode:1999Natur.401..150K. doi:10.1038/43639. PMID 10490021.
  17. ↑ Koumura, Nagatoshi (9 September 1999). "Light-driven monodirectional molecular rotor" (PDF). Nature. 401 (6749): 152—155. Bibcode:1999Natur.401..152K. doi:10.1038/43646. PMID 10490022. Архивировано (PDF) 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  18. ↑ Vicario, Javier (2005). "Controlling the speed of rotation in molecular motors. Dramatic acceleration of the rotary motion by structural modification". Chemical Communications. 116 (47): 5910—2. doi:10.1039/B507264F. PMID 16317472.
  19. ↑ Fennimore, A. M. (24 July 2003). "Rotational actuators based on carbon nanotubes". Nature. 424 (6947): 408—410. Bibcode:2003Natur.424..408F. doi:10.1038/nature01823. PMID 12879064.
  20. ↑ Simpson, Christopher D. (March 2004). "Nanosized Molecular Propellers by Cyclodehydrogenation of Polyphenylene Dendrimers". Journal of the American Chemical Society. 126 (10): 3139—3147. doi:10.1021/ja036732j. PMID 15012144.
  21. ↑ Wang, Boyang (2007). "Chemically Tunable Nanoscale Propellers of Liquids". Physical Review Letters. 98 (26): 266102. Bibcode:2007PhRvL..98z6102W. doi:10.1103/PhysRevLett.98.266102. PMID 17678108.
  22. ↑ 1 2 Feringa, Ben L. (May 2000). "Chiroptical Molecular Switches" (PDF). Chemical Reviews. 100 (5): 1789—1816. doi:10.1021/cr9900228. PMID 11777421. Архивировано (PDF) 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  23. ↑ Knipe, Peter C. (2015). "Ion-mediated conformational switches". Chemical Science. 6 (3): 1630—1639. doi:10.1039/C4SC03525A. PMID 28694943.
  24. ↑ Kazem-Rostami, Masoud (2017). "Hünlich base derivatives as photo-responsive Λ-shaped hinges". Organic Chemistry Frontiers. 4 (2): 224—228. doi:10.1039/C6QO00653A.
  25. ↑ 1 2 Bissell, Richard A (12 May 1994). "A chemically and electrochemically switchable molecular shuttle". Nature. 369 (6476): 133—137. Bibcode:1994Natur.369..133B. doi:10.1038/369133a0.
  26. ↑ Chatterjee, Manashi N. (2006-03-01). "Beyond Switches: Ratcheting a Particle Energetically Uphill with a Compartmentalized Molecular Machine". Journal of the American Chemical Society. 128 (12): 4058—4073. doi:10.1021/ja057664z. ISSN 0002-7863. PMID 16551115.
  27. ↑ Shirai, Yasuhiro (November 2005). "Directional Control in Thermally Driven Single-Molecule Nanocars". Nano Letters. 5 (11): 2330—2334. Bibcode:2005NanoL...5.2330S. doi:10.1021/nl051915k. PMID 16277478.
  28. ↑ Kudernac, Tibor (10 November 2011). "Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface". Nature. 479 (7372): 208—211. Bibcode:2011Natur.479..208K. doi:10.1038/nature10587. PMID 22071765.
  29. ↑ Paliwal, S. (1994-05-01). "Molecular Torsion Balance for Weak Molecular Recognition Forces. Effects of "Tilted-T" Edge-to-Face Aromatic Interactions on Conformational Selection and Solid-State Structure". Journal of the American Chemical Society. 116 (10): 4497—4498. doi:10.1021/ja00089a057. ISSN 0002-7863.
  30. ↑ Mati, Ioulia K. (2010-10-19). "Molecular balances for quantifying non-covalent interactions" (PDF). Chemical Society Reviews. 39 (11): 4195—205. doi:10.1039/B822665M. ISSN 1460-4744. PMID 20844782. Архивировано (PDF) 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  31. ↑ Yang, Lixu (2015-08-19). "Quantifying Solvophobic Effects in Nonpolar Cohesive Interactions". Journal of the American Chemical Society. 137 (32): 10084—10087. doi:10.1021/jacs.5b05736. ISSN 0002-7863. PMID 26159869. Архивировано 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  32. ↑ Li, Ping (2013-06-07). "Comprehensive Experimental Study of N-Heterocyclic π-Stacking Interactions of Neutral and Cationic Pyridines". The Journal of Organic Chemistry. 78 (11): 5303—5313. doi:10.1021/jo400370e. ISSN 0022-3263. PMID 23675885.
  33. ↑ Hwang, Jungwun (2016-07-04). "Distance-Dependent Attractive and Repulsive Interactions of Bulky Alkyl Groups". Angewandte Chemie International Edition. 55 (28): 8086—8089. doi:10.1002/anie.201602752. ISSN 1521-3773. PMID 27159670.
  34. ↑ Ardejani, Maziar S. (2017-08-15). "Using Cooperatively Folded Peptides To Measure Interaction Energies and Conformational Propensities". Accounts of Chemical Research. 50 (8): 1875—1882. doi:10.1021/acs.accounts.7b00195. ISSN 0001-4842. PMID 28723063.
  35. ↑ Chen, C. W. (July 1978). "Molecular tweezers: a simple model of bifunctional intercalation". Journal of the American Chemical Society. 100 (15): 4921—4922. doi:10.1021/ja00483a063.
  36. ↑ Klärner, Frank-Gerrit (December 2003). "Molecular Tweezers and Clips as Synthetic Receptors. Molecular Recognition and Dynamics in Receptor−Substrate Complexes". Accounts of Chemical Research. 36 (12): 919—932. doi:10.1021/ar0200448. PMID 14674783.
  37. ↑ Yurke, Bernard (10 August 2000). "A DNA-fuelled molecular machine made of DNA". Nature. 406 (6796): 605—608. Bibcode:2000Natur.406..605Y. doi:10.1038/35020524. PMID 10949296.
  38. ↑ "Nanorobot architecture for medical target identification". Nanotechnology. 19 (1): 015103(15pp). 2008. Bibcode:2008Nanot..19a5103C. doi:10.1088/0957-4484/19/01/015103.
  39. ↑ Wu, Di (2017). "Fluorescent chemosensors: the past, present and future". Chemical Society Reviews. 46 (23): 7105—7123. doi:10.1039/C7CS00240H. PMID 29019488.
  40. ↑ Prasanna de Silva, A. (April 2000). "Proof-of-Principle of Molecular-Scale Arithmetic". Journal of the American Chemical Society. 122 (16): 3965—3966. doi:10.1021/ja994080m.
  41. ↑ Magri, David C. (April 2006). "Communicating Chemical Congregation: A Molecular AND Logic Gate with Three Chemical Inputs as a "Lab-on-a-Molecule" Prototype". Journal of the American Chemical Society. 128 (15): 4950—4951. doi:10.1021/ja058295+. PMID 16608318.
  42. ↑ Lewandowski, Bartosz (2013-01-11). "Sequence-Specific Peptide Synthesis by an Artificial Small-Molecule Machine". Science. 339 (6116): 189—193. Bibcode:2013Sci...339..189L. doi:10.1126/science.1229753. ISSN 0036-8075. PMID 23307739.
  43. ↑ De Bo, Guillaume (2014-04-16). "Efficient Assembly of Threaded Molecular Machines for Sequence-Specific Synthesis". Journal of the American Chemical Society. 136 (15): 5811—5814. doi:10.1021/ja5022415. ISSN 0002-7863. PMID 24678971.
  44. ↑ De Bo, Guillaume (2017-08-09). "Sequence-Specific β-Peptide Synthesis by a Rotaxane-Based Molecular Machine" (PDF). Journal of the American Chemical Society. 139 (31): 10875—10879. doi:10.1021/jacs.7b05850. ISSN 0002-7863. PMID 28723130. Архивировано (PDF) 28 июля 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  45. ↑ Kassem, Salma (September 2017). "Stereodivergent synthesis with a programmable molecular machine". Nature. 549 (7672): 374—378. Bibcode:2017Natur.549..374K. doi:10.1038/nature23677. ISSN 1476-4687. PMID 28933436. Архивировано 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  46. ↑ De Bo, Guillaume (2018-04-02). "An artificial molecular machine that builds an asymmetric catalyst". Nature Nanotechnology. 13 (5): 381—385. Bibcode:2018NatNa..13..381D. doi:10.1038/s41565-018-0105-3. ISSN 1748-3395. PMID 29610529. Архивировано 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  47. ↑ Kay, Euan R. (January 2007). "Synthetic Molecular Motors and Mechanical Machines". Angewandte Chemie International Edition. 46 (1–2): 72—191. doi:10.1002/anie.200504313.
  48. ↑ Bandara, H. M. Dhammika (2012). "Photoisomerization in different classes of azobenzene". Chem. Soc. Rev. 41 (5): 1809—1825. doi:10.1039/c1cs15179g.
  49. ↑ Wang, Jing (2020). "Reversible photo-responsive gel–sol transitions of robust organogels based on an azobenzene-containing main-chain liquid crystalline polymer". RSC Advances. 10 (7): 3726—3733. doi:10.1039/C9RA10161F.
  50. ↑ Hada, Masaki (13 September 2019). "Ultrafast isomerization-induced cooperative motions to higher molecular orientation in smectic liquid-crystalline azobenzene molecules". Nature Communications (англ.). 10 (1): 4159. doi:10.1038/s41467-019-12116-6. ISSN 2041-1723. Архивировано 4 августа 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  51. ↑ Garcia-Amorós, Jaume (2014). "A photoswitchable bis-azo derivative with a high temporal resolution". Chem. Commun. 50 (78): 11462—11464. doi:10.1039/C4CC05331A.
  52. ↑ Kazem-Rostami, Masoud (2017). "Design and synthesis of Ʌ-shaped photoswitchable compounds employing Tröger's base scaffold". Synthesis. 49 (6): 1214—1222. doi:10.1055/s-0036-1588913.
  53. ↑ Kassem, Salma (2017). "Artificial molecular motors". Chemical Society Reviews. 46 (9): 2592—2621. doi:10.1039/C7CS00245A.
  54. ↑ Jones, Christopher D. (7 May 2021). "High-Yielding Flow Synthesis of a Macrocyclic Molecular Hinge". Journal of the American Chemical Society. doi:10.1021/jacs.1c02891. ISSN 0002-7863. Архивировано 16 мая 2021. Дата обращения: 4 августа 2021.
  55. ↑ Despras, Guillaume (10 August 2017). "Photocontrol over Molecular Shape: Synthesis and Photochemical Evaluation of Glycoazobenzene Macrocycles". Chemistry - A European Journal. 23 (45): 10838—10847. doi:10.1002/chem.201701232.
  56. ↑ Nagamani, S. Anitha (November 2005). "Photoinduced Hinge-Like Molecular Motion: Studies on Xanthene-Based Cyclic Azobenzene Dimers". The Journal of Organic Chemistry. 70 (23): 9304—9313. doi:10.1021/jo0513616.
  57. ↑ Donald, Voet. Biochemistry. — 2011. — ISBN 9780470570951.
  58. ↑ 1 2 А.В. Приезжев, Ю.М. Романовский Физические основы подвижности клеток // Зарембо Л.К., Болотовский Б.М., Стаханов И.П Школьникам о современной физике. Акустика. Теория относительности. Биофизика. — М., Просвещение, 1990. — c. 105-130
  59. ↑ Kinbara, Kazushi (2005-04-01). "Toward Intelligent Molecular Machines: Directed Motions of Biological and Artificial Molecules and Assemblies". Chemical Reviews. 105 (4): 1377—1400. doi:10.1021/cr030071r. ISSN 0009-2665. PMID 15826015.
  60. ↑ Protein Structure and Diseases. — Vol. 83. — P. 163–221. — ISBN 9780123812629. — doi:10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7.
  61. ↑ Amrute-Nayak, M. (2010). "Targeted Optimization of a Protein Nanomachine for Operation in Biohybrid Devices". Angewandte Chemie. 122 (2): 322—326. doi:10.1002/ange.200905200. PMID 19921669.
  62. ↑ Patel, G. M. (2006). "Nanorobot: A versatile tool in nanomedicine". Journal of Drug Targeting. 14 (2): 63—7. doi:10.1080/10611860600612862. PMID 16608733.
  63. ↑ Balasubramanian, S. (2011). "Micromachine-Enabled Capture and Isolation of Cancer Cells in Complex Media". Angewandte Chemie International Edition. 50 (18): 4161—4164. doi:10.1002/anie.201100115. PMID 21472835.
  64. ↑ Freitas, Robert A. Jr. (2005). "Current Status of Nanomedicine and Medical Nanorobotics" (PDF). Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2 (4): 471. Bibcode:2005JCTN....2..471K. doi:10.1166/jctn.2005.001. Архивировано (PDF) 6 июня 2019. Дата обращения: 4 августа 2021.
  65. ↑ Nanofactory Collaboration. Дата обращения: 16 июля 2022. Архивировано 23 декабря 2019 года.
  66. ↑ Golestanian, Ramin (2005-06-10). "Propulsion of a Molecular Machine by Asymmetric Distribution of Reaction Products". Physical Review Letters. 94 (22): 220801. arXiv:cond-mat/0701169. Bibcode:2005PhRvL..94v0801G. doi:10.1103/PhysRevLett.94.220801. PMID 16090376.
  67. ↑ Drexler, K. Eric (1999-01-01). "Building molecular machine systems". Trends in Biotechnology (англ.). 17 (1): 5—7. doi:10.1016/S0167-7799(98)01278-5. ISSN 0167-7799.
  68. ↑ Tabacchi, G. (2016). "Dethreading of a Photoactive Azobenzene-Containing Molecular Axle from a Crown Ether Ring: A Computational Investigation". ChemPhysChem. 17 (12): 1913—1919. doi:10.1002/cphc.201501160. PMID 26918775.
  69. ↑ Coskun, Ali (2011-12-05). "Great expectations: can artificial molecular machines deliver on their promise?". Chem. Soc. Rev. 41 (1): 19—30. doi:10.1039/c1cs15262a. ISSN 1460-4744. PMID 22116531.