研究者利用化学自组装技术，将用于运输物质的硅纳米试管在其开口端用纳米颗粒封住，实现了类似“瓶塞”的功能。这一突破为纳米材料在生物医学领域的应用，特别是药物和基因的靶向运输，提供了新的可能性。

纳米管因其优异的物理化学性质，正被广泛研究用于药物递送系统。然而，如何控制纳米管内容物的释放一直是一个挑战。美国佛罗里达大学的Charles Martin教授和生物化学家Jon Stewart合作，开发了一种模板合成方法，制备出一端封闭的硅纳米试管。Martin比喻道：“这些试管就像没有瓶塞的红酒瓶，无法有效保存内容物。”他们的最新工作通过化学自组装，在试管开口端连接上合适尺寸的纳米颗粒，成功实现了“塞子”功能。

具体而言，硅纳米试管的一端被功能化修饰上氨基基团，而纳米颗粒表面则带有醛基基团。两者通过希夫碱反应自动结合，从而封闭试管开口。Martin解释说：“模板合成的美妙之处在于，我们可以制备出易于进行化学或生物化学功能化的纳米管。”该方法适用于多种材料，包括碳、硅和聚合物。研究团队的长期目标是使用生物可降解材料制造这种“带塞”纳米试管，以确保其在生命系统中的安全性。

下一步，研究人员计划开发可逆的化学修饰，使得纳米试管能够在特定条件下（如pH变化、酶解或温度改变）打开塞子，释放内容物。Martin幽默地表示：“拔出瓶塞是件困难的事情……我们已经毁坏了很多螺丝锥，但不想研制出纳米级的类似物！”

注：本文编译自2006年5月号《自然-方法学》，版权为英国NPG出版集团所有。