近日，贺强教授研究团队在仿生游动纳米机器人领域取得重要研究进展，研究成果以《旋转FoF1-ATP合酶驱动的瓶状戊聚糖胶体马达用于ATP合成和储存》（Rotary FoF1ATP Synthase-Driven Flasklike Pentosan Colloidal Motors with ATP Synthesis and Storage）为题，发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）（IF：15.419）上。该研究以纳米尺度的旋转生物分子马达ATP合酶作为动力部件，成功实现了亚微米尺度游动纳米机器人仿生体系的生物能量货币ATP合成、储存及定向运输。

该研究团队以FoF1-ATP合酶作为动力单元，成功制备了一种流线型、亚微米尺度的瓶状游动纳米机器人。研究表明，基于FoF1-ATP合酶的优势和功能，外部质子通过瓶径向瓶腔内扩散协同驱动FoF1-ATP合酶发生磷酸化反应，能够利用生物体内广泛存在的ADP和无机磷酸盐（Pi）合成生物能源ATP，实现了生物安全的能量转换和自主运动能力，同时展示出较高的ATP的合成和储存能力。当外部介质存在诱导ATP释放的化学信号时，游动纳米机器人能够将内部储存的ATP按需释放。这种集ATP合成、储存和靶向递送功能于一体的游动纳米机器人，为与ATP失衡相关的疾病的精准治疗提供了新思路。

本研究获得国家自然科学基金重大项目的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c00334