专访诺奖得主费林加:再过50年,机器能植入体内修复细胞

澎湃新闻记者 张蓓

2016-11-16 21:08 来源:澎湃新闻

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就分子机器设计合成的原理及其应用,专访2016年诺贝尔化学奖得主之一伯纳德·L·费林加。澎湃新闻记者 张蓓 实习生 陆霖杰 编辑 陆林汉(03:00)
有一天,医生把这种机器注入你的血管,它可以自己找到缺陷细胞,释放携带的药物,或者进行修复。
11月3日,2016年诺贝尔化学奖得主之一、荷兰科学家伯纳德·L·费林加(Bernard L. Feringa)在上海接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)专访,就“分子机器”的设计合成原理及未来应用展开对话。他说,实现上述“科学幻想”可能还要50年。
要实现这一幻想,需要用到分子机器。不久前,“分子机器的设计和合成”助力费林加等3位科学家获得2016年诺贝尔化学奖。有着“最小机器”之称的分子机器,也被视为微型“起重机”、人工“肌肉”和袖珍“马达”,可能将被用于发现新材料、传感器和储能系统。
荷兰科学家伯纳德·L·费林加
诺奖委员会曾表示,“电脑的发展反映了技术的小型化是如何引领变革的。2016年诺贝尔化学奖的获得者让机器变得更袖珍,带领化学进入一个新纪元。”
只有头发千分之一大小的机器
机器无处不在。费林加说,电动马达、燃油马达等都是体积较大的机器,然而,在人们的身体中,也有生物型的机器和马达,“正是有了它们,人们才能活动肌肉,细胞才能工作”。他指出,“这些是纳米级别的马达”,只有十亿分之一米,比微米要小千倍。
费林加的研究正是立足于此。他说,研究者要做的就是纳米级别的马达和机器,和人体内的生物马达有相似的尺寸大小,但又有区别,“是用软物质来制造,属于合成的马达”。
澎湃新闻此前报道,“分子机器的设计和合成”助力三位科学家摘得2016年诺贝尔化学奖,其中,费林加完成了分子机器设计与合成“三步走”中的第三步。在1999年,他研发出能在同方向持续旋转的分子旋转叶片,成为分子马达的第一人。
诺奖委员会表示,“2016年诺贝尔化学奖的获得者让机器变得更袖珍,带领化学进入一个新纪元。”
分子机器或将用于精准治疗
分子机器在现实生活中的应用同样令人瞩目。
据澎湃新闻此前报道,诺贝尔评选委员会在发布的新闻公报中指出,这三位科学家对分子的可控运动进行了优化,当注入能量时,分子能执行任务。
对此,费林加告诉澎湃新闻,从今天的纳米机器技术到真正制造出首台纳米机器或者纳米机器人,可能还需要50年。
同时,他也表示,“在未来的10到15年内,我们可能会发明出可以自己弯曲、收缩和伸展的材料,智能材料、智能涂料,或是能自我愈合、自我修复的材料等。也可能会有智能药物,能够实现更为精确的治疗。”
对于分子机器未来在医疗领域的可能性,费林加说,“这就像是一部科幻巨作”。
事实上,目前,科学家们正在尝试开发一种药物,以药剂或药片的形式进入体内,但不用马上工作。当需要启动时,可用光来触发,通过光照找到感染源,实现精准治疗,同时不伤害人体。费林加称,这种药物“或许15年内能够实现”。
费林加说,人们梦想着能够生产出由分子马达驱动的分子机器人,有一天,医生把这种机器注入你的血管,它可以自己找到缺陷细胞,释放携带的药物,或者进行修复,“这个科学幻想成为现实可能要50年”。
费林加表示,正如有了马达,就可能生产出汽车,人类有了纳米马达,就可能生产出纳米机器人来。
“也许不是通过我们的体系,而是采用其它方法、不同的马达,不同的材料,但毫无疑问,这一定会在未来变成现实。”费林加说。
费林加此次来上海是作为比利时化工集团——索尔维集团的科研顾问,就研发课题和未来合作进行讨论。他认为,分子马达作为未来的纳米科技还有很长一段路要走,就现阶段而言,开发新材料、新催化剂是一大机会。
索尔维集团科学与技术总监梅德威(Pascal Metivier)表示,和费林加的合作主要分为两个方向,其中包括能让生产工艺变得清洁、环保的催化剂。
梅德威称,未来可以找到新的方法,使现有产品工艺更高效、更清洁,减少二氧化碳的排放,降低对于环境的影响,“这也是中国目前急需的技术”。
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 分子机器人 费林加

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