Nobelista Jean-Pierre Sauvage vytvořil nejmenší motory na světě. Slibuje si od nich přínos pro biomedicínu

22. červen 2018
Jean-Pierre Sauvag

V Praze přednášeli tři nositelé Nobelovy ceny z Francie. Fyzik Serge Haroche a chemikové Jean-Marie Lehn a Jean-Pierre Sauvage. Sauvage je nositelem Nobelovy ceny z roku 2016 za nejmenší motory na světě složené z molekul, které měří jen pár nanometrů.

Před ním se je vědci pokoušeli vyrobit 100 let. V rozhovoru pro Český rozhlas profesor Sauvage vysvětlil, že si od nich slibuje hlavně přínos pro biomedicínu. Ptala se Martina Mašková.

Proč je o molekulární motory takový zájem?
Molekuly byly považovány za nepohyblivé. Teprve od 80. let se z nich několik vědeckých skupin snažilo udělat rotory nebo lineární motory. Rozhýbat je, to byla tak trochu revoluce…

A proč to zajímá vás osobně?
V biologii jsou molekulární stroje všude. I v nás samotných je jich plno. Mladí lidé se někdy trochu diví, když slyší, že všechny naše buňky jsou v pohybu, najdeme v nich rotory i lineární motory. A ta neuvěřitelná mašinerie se hýbe pořád a velmi rychle. Tvrdilo se, že my chemici molekuly takhle řízeně rozhýbat nedokážeme. A tak jsme to zkusili.

Na základě vašeho objevu pak vznikly čipy. Jak obstojí ve srovnání s dnešními úložišti?
Řekl bych, že možnosti mají mnohem větší. Je těžké to přesně vyčíslit, ale mohly by mít až 100krát větší kapacitu, než naše počítače. Nevýhodou zatím je, že na rozdíl od elektronů v tranzistorech se molekuly nehýbou dost rychle.

Mohly by konkurovat ukládání do dědičné informace?
To je výborné úložiště, ale číst v DNA je poměrně těžké. Nedá se v ní mazat, ani přepisovat. Dvoušroubovice se upravuje špatně.

Takže práce s ní by byla moc pomalá?
Trvalo by to mnohem déle, vytáhnout z ní informace anebo je do ní uložit. S tímto molekulárním systémem je někam zapíšete, přečtete a můžete je smazat. A pak zase začínáte znovu…

Výroba umělých svalů

Chemik Kekule prý vzorec benzenového jádra viděl nejdřív ve snu. O čem sníte vy? 
O složitějších strojích, které zafungují v živé hmotě. Vyrobí je chemici, ale budou biokompatibilní, aby mohly vstoupit do organismu a plnit tam důležité úkoly.

Takové nanostroje by zvládly dovést na důležité místo lék? Nebo to je ještě moc vzdálený sen?
To je sen, jehož splnění se můžeme dočkat v příštích deseti, dvanácti letech.

Před více než 30 lety fyzik Richard Feynmann žádal své studenty, aby se pokusili vyrobit stroje z molekul. A vy jste zkusili dokonce vyrábět i umělé svaly…
Ano, tak tomu jsme se hodně věnovali…Vyrobili jsme první syntetické svaly. Měřily pouhých 8 nm, při stahu kolem 6 nm. Naše práce z roku 2000 pak inspirovala řadu dalších vědeckých laboratoří.

Jak si mám představit náhradu reálného svalu s použitím toho umělého?
Tak tohle potrvá déle, kvůli biokompatibilitě. Organismus ho musí přijmout. Výběr molekul musí ladit s tím, co je v těle.

Než se ale podaří nahradit lidský sval umělým, to ještě nějakou dobu potrvá, ne?
Teď je třeba propojit miliony takových svalů. Udělat z nich polymery, pak mikrovlákna a zajistit, aby se stahovaly. Řada chemických laboratoří v tom navazuje na naše práce z let 2012-2014. Je ale možné, že v příštích 10 letech bude mít náš nápad ještě jiné využití, o němž jsme zatím neuvažovali.

Spustit audio

Související