人們早就知道，黃金可以用來做哲學家從未夢想過的事情?？死品虿ㄌm科學院核物理研究所證實存在“金膠”：涉及金原子的鍵，能夠永久鍵合蛋白質(zhì)環(huán)。國際科學家團隊熟練地使用這種鍵，這使得構(gòu)建具有迄今為止無與倫比的結(jié)構(gòu)甚至數(shù)學結(jié)構(gòu)的分子納米籠子成為可能。

多年來，科學界一直對分子籠感興趣。不無道理?；瘜W分子，包括在正常條件下進入化學反應的化學分子，可以封閉在其空的內(nèi)部。被籠子的壁與環(huán)境隔開的封閉化合物的顆粒沒有任何結(jié)合。因此，這些籠子可用于例如將藥物安全地運輸?shù)桨┘毎?，僅在藥物進入癌癥細胞時釋放藥物。

分子籠是由較小的“磚”組成的多面體，通常是蛋白質(zhì)分子。磚塊不能是任何形狀。例如，如果我們想僅使用具有等邊三角形輪廓的物體來構(gòu)建分子多面體，幾何體將僅限于三個實體數(shù)字：四面體，八面體或二十面體。到目前為止，還沒有其他結(jié)構(gòu)可能性。

“幸運的是，柏拉圖式的理想主義并不是物質(zhì)世界的教條。如果你在構(gòu)造的實體圖形中接受某些不準確的東西，你可以創(chuàng)造出在自然界中找不到的形狀的結(jié)構(gòu)，更具有非常有趣的特性，”博士說。來自波蘭科學院克拉科夫核物理研究所的Tomasz Wrobel(IFJ PAN)。

Wrobel博士是最近開展“不可能”研究的國際研究團隊的成員之一：他們建造了一個籠子，其形狀類似于十一壁蛋白質(zhì)的球體。這一壯觀成功的主要作者是來自克拉科夫Jagiellonian大學Malopolska生物技術中心的Jonathan Heddle教授和Wako日本RIKEN研究所的科學家。自然界描述的工作是在大阪和筑波(日本)，達勒姆(英國)，滑鐵盧(加拿大)和其他研究中心的大學研究人員的參與下進行的。

新納米籠的每個壁由蛋白質(zhì)環(huán)形成，其中11個半胱氨酸分子以規(guī)則的間隔伸出。在每個半胱氨酸分子中發(fā)現(xiàn)的硫原子上，計劃附著“膠”，即金原子。在適當?shù)臈l件下，它可以與下一個環(huán)的半胱氨酸中的另一個硫原子結(jié)合。以這種方式，在兩個環(huán)之間將形成永久的化學鍵。但在這些條件下，金原子真的能夠在環(huán)之間形成鍵嗎?

“在IFJ PAS的光譜成像實驗室中，我們使用拉曼光譜和X射線光電子能譜顯示，在提供給我們測試納米籠的樣品中，金確實與半胱氨酸中的硫原子形成鍵。換句話說，在一個困難的，直接的測量，我們證明用于粘合籠中蛋白質(zhì)環(huán)的金“膠”確實存在，“Wrobel博士解釋說。

每個金原子都可以作為獨立的夾子處理，可以連接另一個環(huán)。當我們意識到我們并不總是需要使用所有剪輯時，“不可能”的道路就開始了!因此，盡管新納米籠的所有環(huán)在物理上都是相同的，但是根據(jù)它們在結(jié)構(gòu)中的位置，它們與具有不同數(shù)量的金原子的鄰居連接，因此起到具有不同數(shù)量的頂點的多邊形的作用。由研究人員提供的24個納米籠壁由120個金原子組成。保持架的外徑為22納米，內(nèi)徑為16納米。

使用金原子由于其可能的應用，作為納米籠的粘合劑也是重要的。在早期的分子結(jié)構(gòu)中，蛋白質(zhì)使用許多弱化學鍵粘在一起。鍵的復雜性及其與負責蛋白環(huán)存在的鍵的相似性本身不能精確控制籠的分解。在新結(jié)構(gòu)中不是這種情況。一方面，金鍵合納米籠具有化學和熱穩(wěn)定性(例如，它們可以承受在水中沸騰數(shù)小時)。然而，另一方面，金鍵對酸度的增加敏感。通過其增加，納米籠可以以受控方式分解，并且內(nèi)容物可以釋放到環(huán)境中。由于細胞內(nèi)的酸度大于它們之外的酸度，

“不可能的”納米籠是一種定性的新方法，用于構(gòu)建分子籠，金原子起到松散夾子的作用。金鍵的靈活性將使未來能夠創(chuàng)建具有針對特定需求精確定制的尺寸和特征的納米籠。