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第四百六十一章 纳米药丸(第2/4页)

      “随着对生命的所有细节的钻研,人们了解得越多,越能认识到生物的复杂性。”

    “每个生物的构成是属于多尺度的,每个尺度上都能构建出独特的生物机械模型,比如生物分子功能模型,细胞行为模型,以及组织模型。”

    “这些模型整合在一起,能对生物现象进行定量的数学表述。”

    “换句话说,这其实是生命的物理学。”

    “物理学,在试图为纳米尺度分子,微米尺度细胞,组织与器官的毫米和厘米尺度,大型生命体的米尺度,乃至整个行星尺寸的生态系统之间的科学与认知分歧,搭建起一座互通的桥梁。”

    “通过利用物理学方法研究生物学,我们实际上将会提炼出宇宙的配方,从纳米尺度开始编织并组装出物质,并不断放大尺度,获得终极力量,以革新人类的技术和医学。”

    “仅仅知道基因,并不足以解释生命,也无法应对医学上的挑战。”

    “21世纪的现在,人们已经拥抱了生命的复杂性,除了信奉生命就是基因,细胞,组织,身体和环境,交织而成的交响乐,科学已经没有其他在理性上可行的路线。”

    “而定量科学技术与对生物学的数学描述,就是演凑这场交响乐的乐器。”

    “纳米技术就是乐器之一,因为我们能够利用它们感知微观世界的化学和物理特性。”

    “在纳米层面上,结构与温度,水,离子,还有化学反应的相互作用,可以形成确切的运动,掌握这种生物的机械力学特性,就是所谓的纳米技术。”

    “细胞可以感知非分子的线索,比如机械信号,电信号和振动,或者根据环境的温度或化学条件做出改变,还能利用dna对这些线索做出响应。

    “这既可以是基因方式的,也可以是非基因方式的响应。”

    “比如,细胞表面强烈的拉拽作用力可以一直传递到细胞核中,并使其变形,一般来说这会引起细胞核内dna的机械重组,也许最终结果是增加特定蛋白质的表达或抑制。”

    “细胞核的形态,力学特性,它与细胞其他组件之间的联系,以及细胞核内dna的重组,都是细胞中活性计算能力的一部分。”

    他拿起一只注射器,指着针筒中淡淡的绿色溶液,道“这里面的绿色,事实上是一种绿藻,也是纳米机器人的组成部分之一。”

    “你的眼睛,只能看到这些溶液,但在你眼睛所看不到的地方,有上千个微小的绿藻,它们正在拼命划水。”

    “这种单细胞生物,有两条像头发一样的肌动蛋白丝臂,也被称之为鞭毛。如同头发丝一样的肌动蛋白在人体中也存在,事实上它们无所不在。”

    “在人体37摄氏度的环境下,水分子可以运动得非常快,大约是600米每秒,而肌动蛋白在水中会持续被水分子撞击,这被称之为布朗运动或热运动,从而产生了持续的摆动,不断地迈步向前,就像海水中的暖流一样。卵子能从输卵管下降,就是因为这种肌动蛋白制造的液体流。”

    “绿藻鞭毛的这种同步协调运动,使得它能在水中前进,就像蛙泳一样划水。”

    “我们利用这种特性,制造了能在血液和体液中划动前行的纳米机器人。”

    “首先用叠氮n羟基琥珀酰亚胺nhs酯修饰藻类表面,然后通过点击化学与二苯并环辛炔db修饰的中
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