美國科學家正在製造世界上最小的火車——納米火車。這種納米火車以神經細胞中的微管片段為車廂，以牛腦中的驅動蛋白為牽引機車，可以在特定的軌道上運行，雖然現在還不能實現裝卸貨物的目的，但科學家正在試圖這樣做，並且取得了很好的結果。如果成功，那麼人類向著實現納米級自組裝工廠這一目標又邁出了一步。
在美國華盛頓大學的實驗室中，科學家維奧拉·福格爾用微管的片段製造微小車廂，這些蛋白質管道隻有人頭發直徑的01％，在神經細胞中縱橫交錯地分布著。他把這些細絲切成微小的片段，然後把它們放到用薄薄的特氟隆(一種化學材料，可以用來做不粘鍋的塗層)做成的軌道上，這些微小的車廂就會開始奔馳。
納米火車也許是一場工業革命的關鍵。1986年，技術預言家埃裏克·德雷克斯勒在《創世的引擎》一書中描述了一個分子機器取代工廠的世界。這些微小的“裝配者”將利用一桶一桶的原料，一個分子一個分子地製造出包括計算機和汽車在內的各種東西。在這個世界裏，納米機器人自我複製並且自我維修，由於它們是並行工作的，因此速度很快而且廉價得令人難以置信。德雷克斯勒說，有朝一日人們將培育從塑料到火箭發動機等各種東西。這就是福格爾製造納米火車的意義。盡管他並不認為這些火車會造出計算機芯片或者單槍匹馬地把我們帶人德雷克斯勒幻想的世界，但他的納米火車也許會首次填補納米技術領域沒有動力裝置的這個空白。
在納米機器還不能自我複製的情況下，還很難想像如何製造出第一台納米機器。盡管我們已有很多絕妙的納米組件——比如用矽做成的輪子和用碳做成的納米管，目前仍然沒有可靠的方法運送這些組件並把它們準確無誤地放置在指定的地方裝配它們。
要想使納米火車順利地跑起來，就要給它合適的動力。其實所有的動物和植物的細胞都含有一個運輸網絡，這個網絡把原料、成品和垃圾運送到目的地。這些通道是寧些稱為微管的蛋白質長杆。微小的分子汽車在這些微管中行駛，把化學物質從一個地點拖到另一個地點。在身體最長的細胞延伸物即神經纖維中就布滿了這樣的微管。
華盛頓大學生物化學係的約納頓·霍華德正在研究牛腦細胞中驅動蛋白的分子機理。驅動蛋白是一種細長的蛋白質，這種分子的一端有兩條短粗的“腿”，另一端有兩個肥大的“頭”，它能夠順著微管“走動”，每次走一步。在它的被稱為泡囊的薄膜袋中攜帶著化學物質。驅動蛋白每步跨出的距離隻有區區8納米。一條“腿”附著在微管上的同時，另外一條“腿”向前擺動，跨出一小段距離並藩在微管上。霍華德已發現向前擺動的力量是由ATP分子中的能量提供的。他還發現，當驅動蛋白行走時，每個分子能使出6×10-9牛頓的力。在納米層次上，這個力很大，足以把一根結實的微管折成兩段。這使驅動蛋白成為驅動福格爾納米火車的理想發動機。多年來，研究分子馬達的科學家已能夠使微管在塗有驅動蛋白的微小滑道上漫無目的地四處運動。