华东理工大学化学与分子工程学院田禾院士和曲大辉教授在人工分子机器方面取得重要进展，相关成果近日在线发表在《化学》杂志上。

动物体内的肌肉组织可以通过消耗化学能产生舒张/收缩运动，化学能可以转化为机械功。受这种生物分子机器的启发，化学家们试图通过化学合成来构建具有刺激响应性舒张/收缩功能的人工分子肌肉。虽然有一些分子肌肉聚合物可以在宏观尺度上实现与肌肉相同的驱动功能，但要在分子尺度上通过单个/少数分子肌肉实现纳米尺度上微小物体的可逆驱动，仍然存在很多挑战。

因此，研究人员设计并合成了一种具有可逆酸碱驱动的线性分子肌肉，并将其作为分子驱动器，在纳米尺度上实现微小物体的可逆线性机械调控。同时，借助化学与分子工程学院龙教授开发的基于暗场显微镜的单粒子光电分析平台，研究人员成功实现了单粒子尺度下分子肌肉可逆运动行为的光信号输出，并首次利用光信号可在时间维度上积分的策略克服了分子肌肉的单分子热力学噪声，为单分子尺度下分子机器的信号输出和功能器件提供了重要解决方案。