这些分子机器在紫外光下才能移动，后者照射纳米潜艇尾部的推进器，其转子在单键和双键状态中连续切换，每次切换能提供动力，推动潜艇向前移动18纳米。运行时每分钟超过一百万转，积累成可观的速度（约每秒25厘米），堪称“在溶液中移动最快的分子”。

　　概念证明完成之后，托尔团队开始探索该分子机器的应用，首先想到的是验证它们能否穿透其他的细胞。托尔解释说，“把它们放到其他细胞的细胞膜上，然后激活，看看发生些什么。”

　　团队在早期实验中采用了一种多肽，它让分子机器有效地附着在特定细胞（比如人的前列腺癌细胞）的细胞膜上。有紫外光照射时，分子机器就能被激活，钻入靶细胞。实验中，当分子的推进器每秒旋转两到三百万次时，它轻松突破靶细胞的脂质双层膜，靶细胞变得可渗透。在团队拍摄的图像中，清晰显示了细胞质泄漏时的气泡。分子机器在1至3分钟内杀死了靶细胞。

　　单分子机器被证明能附着、钻入特定的癌细胞，这为未来各种针对性很强的纳米药物治疗开拓了新路子。

　　团队还需要克服的另一挑战是找到一种激活触发机制来取代紫外线。因为紫外线限制了分子马达在器官表面聚集时的可控性。目前正在研究的新触发机制中，近红外线（IR）看来是在推进器突入细胞时对其加以控制的最好选择。

　　“在这个过程中，推进器将同时吸收两个光子，获得足够的能量开始旋转，”莱斯大学团队中的化学家王古峰说，“由于近红外光穿透很深，试验就不再局限于器官的表面了。”

　　尽管真正用于临床还有许多工作要做，但这项技术有很多令人兴奋的结果。除了靶向摧毁癌细胞外，分子机器还有望能将药物直接输送到病变细胞中。

　　团队还进行了一系列小动物试验，以检验这些分子机器对生物体的有效性。托尔说，“我们已经进行了微生物和小鱼的实验，希望很快能转到啮齿类动物，以测试分子机器作为范围广泛的药物治疗的效果。”

　　该研究发表在《自然》杂志上。凌启渝（图：莱斯大学）