分子機械の作動原理あいまいさと生体機能

摘要

生物分子機械は大きさが数十nmしかなく,しかも入力されるエネルギーレベルは平均熟ノイズレベルと大差ない.それゆえ,分子機械は強烈な熱擾乱にさらされながらも,高い効率で巧　妙に働いていることになる,これは,トランジスターなど人工素子が,熱ノイズとかけ離れた大きなエネルギーを使って働いているのと対照的である.動作原理が基本的に異なっているのである.この秘密を解き明かすため,分子1個を見てナノメータで操作する1分子ナノテクノロジーを使って,分子モーターの仕組みを探った.そして,分子モーターは熱ノイズから逃げるのではなく,ブラウン運動をうまく利用して最大では100%近くの効率で働くことがわかった.