一种自主驱动的生物分子马达制造技术

本发明专利技术提供一种自主驱动的生物分子马达，涉及生物分子技术领域，所述生物马达构建在细胞膜上,所述生物马达包括：分泌装置、C型定子、MS周质环、P型内膜环、L型外膜环、联动杆、固定片，所述P型内膜环固定设置在外细胞质膜上，所述MS周质环固定设置在内细胞质膜上，所述P型内膜环中间连接有联动杆，本发明专利技术采用生物科技作为基础的技术支点，在马达快速转动时，不消耗任何外部能量，采用拥有自行快速驱动能力；基于以上三点，生物马达技术可以改变现有马达的运行机制，是一种新型的生物分子马达技术，其核心技术在未来多领域内运用广泛切极具核心竞争力。心竞争力。心竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种自主驱动的生物分子马达


[0001]本专利技术涉及生物分子
，具体为一种自主驱动的生物分子马达。

技术介绍

[0002]该项技术拥有独特的运动器官—分子马达，在结构上由细胞膜上的马达、胞外的接头装置和分子马达毛丝组成，横跨细胞的内外膜，延伸到细胞外。分子马达含有质子泵，通过转运氢离子，将化学能转变为机械能。生物分子马达旋转并将扭矩传输给接头装置，然后传给马达毛丝，从而带动马达丝的转动。马达毛丝如同螺旋桨一样，旋转推动细胞向前移动。生物分子马达是最高效、最精密的分子引擎，也是最复杂的蛋白质机器之一，能够每秒钟旋转300
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2400圈。由于其高度复杂性，生物分子马达一直是微生物学、生物化学、生物物理和结构生物学研究的难点。如申请号为CN200810240365.6的纳米生物机器人的角度，构建分子马达驱动的，以血栓抗体为导向的辅助快速溶栓的纳米机器人，通过分子马达在血栓局部的快速旋转，产生类似于微动力搅拌器的效应，并采用光驱动分子马达，实现纳米生物机器人的可调控性，加快药物与纤维蛋白的接触，实现纳米生物机器人的生物机械力学效应与药物酶解作用的协同，加速纤维蛋白溶解。
[0003]而上述技术方案中的分子马达运转的基础复杂结构，使生物分子马达战速有限，无法达到一定的操作，从而限制科研作业，且体积偏大，增加细胞本身的重量，无法快速的推进目标细胞移动，体积加大也形象分子马达的转配。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种自主驱动的生物分子马达，解决了分子马达运转的基础复杂结构，使生物分子马达战速有限，无法达到一定的操作，从而限制科研作业，且体积偏大，增加细胞本身的重量，无法快速的推进目标细胞移动，体积加大也形象分子马达的转配的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种自主驱动的生物分子马达，所述生物马达构建在细胞膜上,所述生物马达包括：分泌装置、C型定子、MS周质环、P型内膜环、L型外膜环、联动杆、固定片，所述P型内膜环固定设置在外细胞质膜上，所述L型外膜环固定设置在细胞壁，所述MS周质环固定设置在内细胞质膜上，所述P型内膜环中间连接有联动杆，所述联动杆下端连接有分泌装置，所述分泌装置外侧设置有C型定子，所述C型定子上端扣紧连接有若干固定片。
[0008]作为优选的，所述L型外膜环与MS周质环彼此相互紧扣并呈桶状结构。
[0009]作为优选的，所述联动杆是由46个亚基组成且呈螺旋杆状结构。
[0010]作为优选的，所述P型内膜环与分泌装置上端和联动杆顶端扣紧连接。
[0011]作为优选的，所述固定片穿过内膜固定连接在细胞壁上。
[0012]作为优选的，所述分泌装置由5个FliP亚基、1个FliR亚基和4个FliQ亚基组成。
[0013]作为优选的，所述联动杆远离分泌装置的一端固定连接有驱动分子马达丝，所述驱动分子马达丝靠近联动杆的一端呈固定弯折状。
[0014](三)有益效果
[0015]本专利技术提供了一种自主驱动的生物分子马达。具备以下有益效果：
[0016]本方案根据上述
技术介绍
中提出的分子马达运转的基础复杂结构，使生物分子马达战速有限，无法达到一定的操作，从而限制科研作业，且体积偏大，增加细胞本身的重量，无法快速的推进目标细胞移动，体积加大也形象分子马达的转配的问题，而本专利技术采用生物科技作为基础的技术支点，在马达快速转动时，不消耗任何外部能量，采用拥有自行快速驱动能力；生物分子马达驱动结构更加紧密，体积微小可应用于靶向送药领域和生命科学应用领域；本专利技术改变现有机械马达的运行驱动机制，不需要燃料，可自我形成动力，减少驱动型燃料对环境的污染并增速动能；本专利技术涉及生物分子马达的复杂结构但操纵使用简单，推进力可控，且可随时调节推进力度，提高生物分子马达的使用效能，同时体积微小应用领域及其广泛；基于以上三点，生物马达技术可以改变现有马达的运行机制，是一种新型的生物分子马达技术，其核心技术在未来多领域内运用广泛切极具核心竞争力。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0018]图2为本专利技术的侧视结构示意图；
[0019]图3为本专利技术图2中a
‑
a线的剖面结构示意图；
[0020]图4为本专利技术中生物马达的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术中生物马达的正视结构示意图；
[0022]图6为本专利技术图5中b
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b线的剖面结构示意图；
[0023]图7为本专利技术中生物马达的分子团结构示意图。
[0024]其中，1、细胞膜；2、驱动分子马达丝；3、细胞核；4、细胞质；5、生物马达；501、分泌装置；502、C型定子；503、MS周质环；504、P型内膜环；505、L型外膜环；506、联动杆；507、固定片；6、外细胞质膜；7、细胞壁；8、内细胞质膜。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例：
[0027]如图1至7所示，本专利技术实施例提供一种自主驱动的生物分子马达,所述生物马达5构建在细胞膜1上，包生物马达5，所述细胞膜1内部包括有细胞核3和细胞质4，所述细胞质4充满细胞膜1内部，所述细胞核3悬浮在细胞核3内，所述细胞膜1包括：外细胞质膜6、细胞壁7和内细胞质膜8，所述细胞膜1由内之外依次是内细胞质膜8、细胞壁7、外细胞质膜6，所述细胞膜1一端设置有生物马达5，所述生物马达5包括：分泌装置501、C型定子502、MS周质环
503、P型内膜环504、L型外膜环505、联动杆506、固定片507，所述P型内膜环504固定设置在外细胞质膜6上，所述L型外膜环505固定设置在细胞壁7，所述MS周质环503固定设置在内细胞质膜8上，所述P型内膜环504中间连接有联动杆506，所述联动杆506下端连接有分泌装置501，所述分泌装置501外侧设置有C型定子502，所述C型定子502上端扣紧连接有若干固定片507。
[0028]本实施例中，生物分子马达其内部存在着高度对称错位，内膜环底部RBM2区紧紧卡住分泌装置501，β
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collar和RBM3则包围着分泌装置、并联动杆506下端。其中，分泌装置501由1个FliR亚基、4个FliQ亚基、和5个FliP亚基组成。作为联动杆的组装平台，分泌装置501还决定着联动杆的组装方式。另外，分泌装置501还会分泌各种马达组装蛋白，并逐步形成联动杆506，进而形成细胞外的驱动分子马达丝2。L型外膜环505和MS周质环503的彼此紧扣，能形成一种桶状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自主驱动的生物分子马达，所述生物马达(5)构建在细胞膜(1)上,其特征在于：所述生物马达(5)包括：分泌装置(501)、C型定子(502)、MS周质环(503)、P型内膜环(504)、L型外膜环(505)、联动杆(506)、固定片(507)，所述P型内膜环(504)固定设置在外细胞质膜(6)上，所述L型外膜环(505)固定设置在细胞壁(7)，所述MS周质环(503)固定设置在内细胞质膜(8)上，所述P型内膜环(504)中间连接有联动杆(506)，所述联动杆(506)下端连接有分泌装置(501)，所述分泌装置(501)外侧设置有C型定子(502)，所述C型定子(502)上端扣紧连接有若干固定片(507)。2.根据权利要求1所述的一种自主驱动的生物分子马达，其特征在于：所述L型外膜环(505)与MS周质环(503)彼此相互紧扣并呈桶状结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷艳丽，高宇韬，
申请(专利权)人：雷艳丽，
类型：发明
国别省市：