本文介绍了经典三体问题的分子实现，其中三个或多个物体的运动由一组成对力引导。令人惊讶的是，发现三体分子系统的组件的运动被发现通过相互作用相互作用的强度差异进行了高度编排，从而促进了分子环的稀有英寸虫状载荷到分子螺纹上。我们的工作证明了整合方法设计和开发功能分子机的实用性。许多单个组件的协调运动是所有机器运行的基础。然而，尽管工程领域有许多经验，但了解三个或更多耦合组件的运动仍然是一个挑战，自牛顿时代以来是“三体问题”。在这里，我们描述，量化和模拟将两个分子环螺纹到线性分子螺纹上的分子三体问题。具体而言，我们使用电压触发的基于四嗪的螺纹的降低来捕获两个氰基大环，并形成[3]伪烷产物。由于氰层环之间的非共价耦合，我们发现螺纹是通过一个意外且稀有的Inch虫状运动发生的，其中一个环跟随另一个环。该机制来自对照，循环伏安法（CV）痕迹的分析和布朗动力学模拟。来自两个非共价相互作用的环的CV匹配两个共价连接的环的CV，该环由Inch虫路径螺纹设计，它们与设计可通过逐步途径螺纹的大循环的CV相当大。时间依赖性的电化学提供了线程速率常数的估计。 Experimentally derived parameters (energy wells, barriers, diffusion coefficients) helped determine likely pathways of motion with rate-kinetics and Brownian dynamics simulations. Simulations verified intercomponent coupling could be separated into ring–thread interactions for kinetics, and ring–ring interactions for thermodynamics to reduce the three-body problem to a two-body one. Our findings provide a basis for high-throughput design of molecular machinery with multiple components undergoing coupled motion.

已知生物离子通道的功能性，已知生物离子类型的多孔多氧纳米胶囊；然而，它们用作人造离子通道的使用是通过胶囊的高负电荷来调节的，胶囊的高电荷使它们的自发掺入不太可能将其自发掺入到脂质双层膜中。在这封信中，我们报告了粗粒分子动力学模拟，该模拟证明了通过自组装将带负电荷的纳米胶囊嵌入脂质双层膜中的途径。观察到水，阳离子洗涤剂和磷脂的均匀混合物在纳米胶囊周围自发地自组装成一个分层的脂质体样结构，其中纳米胶囊被阳离子清洁剂层包裹在其中，然后由一层磷脂层包裹。观察到这种分层脂质体与脂质双层膜的融合将纳米胶囊嵌入脂质双层中。即使在将胶囊表面暴露于电解质后，也发现所得组件仍然保持稳定。在后一种构象中，当进入Na（+）阳离子时，观察到水从胶囊中流出和流出，这表明多氧计纳米胶囊可以在脂质双层膜中形成功能性合成离子通道。