利用基因工程與核酸核適體來建構實用的分子馬達載具-整合經濟有效的顯微鏡影像系統及微流道晶片製造的基礎

動力素蛋白質馬達以及微管束是負責細胞內胞器運輸的載具及道路；由於它們具有優異效能，有識的研究者正試圖將之建構成搭配於微流道實驗室晶片的人工分子載具。微管束本身是由許多蛋白質/管素雙體所組成的具有正端與負端的空心管柱。動力素基本上是由兩條胜肽重鍊組成，動力素的馬達是位於重鏈的N端，而負責承載貨物分子的區域則是在蛋白質鏈的C端。有趣的是，動力素的馬達功能只有當動力素已經載有「貨物」分子時才會啟動，然後藉著將ATP中的化學能轉換成動能 而使特定的自然「貨物」分子從微管束的負端運送到正端。 建構搭配於實驗室晶片的人工分子載具必須解決三項問題，一是如何使蛋白質載具運送非天然的貨物分子，二是如何製造適當的實驗室晶片並且鋪陳微管束於流道中，三是如何觀察這些分子級的載具的運動。 對於上述第一項問題，我已經用基因工程技術將原始動力素馬達改造成為能夠攜帶任何核酸核適體(此物可視為是由單股核酸所構成的抗體，能夠專一地與所指定的抗原結合)的分子馬達，並且完成了生化驗證以及觀察到這改造的馬達的確有載運功能。我們最近也突破多年的瓶頸，建置了顯微鏡影像系統以及發展了簡易但有創新性的微流道晶片製程。目前我們正積極整合上述三項基礎，以期達成建構具實用功能的分子載具的目標。