圖注：銅表面上分子成分的納米級組織展示了分子自我選擇后兩種不同大小分子的排列。分子行與行之間的空間大約有1納米。圖片來源：卡爾斯魯厄科研中心和馬克思布朗克研究所。
據(jù)physorg網(wǎng)站2007年10月30日報(bào)道，分子所表現(xiàn)出來的分子自動組裝和自我選擇開始是隨機(jī)組合在一起的，分子的這一特性展示了生命進(jìn)化的最基本步驟？赏ㄟ^指令激活的組織被嵌入分子中。在組裝期間，分子展出出積極的挑選特征：那些位置不正確的分子為其它完全適合該位置的分子騰出空間。
對此類自我挑選進(jìn)行分子級的觀測首次使我們能夠直接了解和認(rèn)知無生命分子向活性實(shí)體進(jìn)行生物進(jìn)化的最基本步驟。納米級分子結(jié)構(gòu)的研究成果同時為我們提供了一個研究新催化劑、納米技術(shù)和表面應(yīng)用的有效途徑。
在斯圖加特（馬克思布朗克研究所）和卡爾斯魯厄固態(tài)研究所（卡爾斯魯厄科研中心）馬里奧.魯本研究小組從事研究的科學(xué)家在美國國家科學(xué)院學(xué)報(bào)上發(fā)表的論文稱，表面分子組織的觀測研究成果將幫助科學(xué)家進(jìn)一步了解簡單的無生命分子是如何構(gòu)建具有更多結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜生物實(shí)體的，比如隔膜、細(xì)胞、樹葉和樹等等。
馬克思布朗克研究所納米級科學(xué)部主管克勞斯.克恩教授稱，“分子在高級組織結(jié)構(gòu)中進(jìn)行自我挑選的能力是包括生物組織在內(nèi)的生物系統(tǒng)中所有分子所具備的最基本能力”？査刽敹蚩蒲兄行鸟R里奧.魯本研究小組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)帶有內(nèi)置指令的分子，分子能夠讀出激活自我挑選的指令，他評論到，“從隨機(jī)組合轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾髋判蛑挥性趦?nèi)置指令被精確地設(shè)計(jì)和足夠強(qiáng)大，可成功啟動自我挑選的時候才會發(fā)生！
馬克思布朗克研究所的科學(xué)家通過拍攝類似格子的分子組裝方法對分子的自我挑選進(jìn)行了直接觀測，這些分子按大小進(jìn)行排列。格子模式的特征是按照約1納米的大小進(jìn)行排列，這些格子太小了，只能使用一流的超靈敏顯微鏡技術(shù)才能拍攝到。馬克思布朗克研究所史蒂文.泰特博士說，“制造這樣一個比頭發(fā)絲小50,000倍的分子結(jié)構(gòu)圖并不是一件簡單的工作。使用目前技術(shù)對這些納米級結(jié)構(gòu)進(jìn)行修剪將是非常困難的，且成本極其高昂。我們的策略是利用指令構(gòu)成模塊，使分子排列成所期望的結(jié)構(gòu)。”
分子被放置在一個超清潔的金屬表面上，輕微加熱，使分子能夠運(yùn)動、排列和組織。馬克思布朗克研究所研究生亞歷山大.朗格尼爾是此項(xiàng)研究論文的第一作者，他說，“分子在銅表面上運(yùn)動被限制在平面內(nèi)，但是仍然能夠有效地允許分子混合在一起。將分子放置在一個表面上，我們能夠非常方便地利用專業(yè)顯微鏡來觀測分子組裝的納米級結(jié)構(gòu)！
馬克思布朗克固態(tài)研究所的亞歷山大.朗格尼爾、史蒂文.泰特博士、伊恩.林博士、克勞斯.克恩教授和卡爾斯魯厄科研中心卡爾斯魯厄技術(shù)研究所的昌德拉斯卡爾.拉賈杜賴博士和馬里奧.魯本博士共同參與了此項(xiàng)研究。
克恩教授是馬克恩布朗克研究所納米科學(xué)部的主管，他帶領(lǐng)一個大型研究小組參與了各種與電子、光、化學(xué)納米級新型材料的研究。魯本博士是卡爾斯魯厄納米技術(shù)研究所“功能分子納米結(jié)構(gòu)”研究小組的領(lǐng)導(dǎo)人，他長期以來一直參與指令分子成分設(shè)計(jì)和合成研究。
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