超级电脑助力“纳米开关”开发

        伦斯勒理工学院（Rensselaer  Polytechnic  Institute）的研究人员利用强大的电脑对复杂的原子和分子运动进行建模，揭示了一项生物反应背后的机制。在纽约州卫生部Wadsworth中心科学家的协作下，该小组利用高性能计算机对复杂的生物过程进行了精确模拟，开发出一种“纳米开关”（Nanoswitch），可广泛用于靶向药物运输、基因组和蛋白组研究以及传感器上。该研究将刊登在2月的《生物物理学期刊》（Biophysical  Journal）上。

　　研究人员描述了一种“内含子”蛋白质（Intein）从宿主蛋白中断开然后将剩下的两段重新接合起来的机制。伦斯勒理工学院物理学博士研究生Philip  Shemella说：“你可以以一种可预见的方式利用这种能够自行断开和链接的蛋白质，它已经具有了一种功能，如果能够加以妥善利用，将对纳米技术产生影响。同时，由于这个反应对光线和其它周围环境刺激很敏感，整个过程不仅仅限于“开”和“关”两个状态，还可能产生其它情况。”  

　　该研究属于“量子生物学”这一新兴科学。研究人员是利用量子力学的方法揭示出该反应机制，而此前科学家还无法将量子力学用于生物系统研究。不过，超级计算机的不断更新换代和数学工具的发展使这一切成为可能。