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機械的動作をする分子の集合体。生体内に広く存在する生体内分子機械、有機化学を駆使して人工的に合成した合成分子機械、生体内分子機械を加工した半人工分子機械に大別される。生体内のATP合成酵素や筋肉運動を司るミオシンが知られるほか、ロタキサンカテナンといった合成分子機械の作成にも成功している。とくにその大きさがナノメートル程度のものはナノマシンともいう。分子マシン。