Учёные Национального института естественных наук Японии совершили существенный прогресс в разработке искусственных молекулярных моторов. Им удалось существенно повысить их скорость, приблизив её к скорости биологических аналогов.
Ключевая проблема, которая ранее ограничивала возможности искусственных молекулярных моторов, заключалась в медленной работе фермента RNase H, ответственного за разрушение РНК в составе структуры ДНК-РНК. Исследователи установили, что повышение концентрации этого фермента позволяет сократить паузы между движениями мотора, что приводит к значительному ускорению его работы. Однако увеличение скорости работы привело к снижению других характеристик, таких как длина пробега (расстояние, которое мотор может пройти без остановки).
Чтобы компенсировать эти потери, учёные модифицировали структуру ДНК и РНК, что позволило улучшить характеристики мотора и приблизить их к показателям природных белковых моторов. В результате усовершенствованный двигатель достиг скорости около 30 нанометров в секунду.
Это достижение открывает новые возможности для применения искусственных молекулярных моторов в различных областях, включая диагностику заболеваний и молекулярные вычисления.