研究人员创造3DDNA纳米机器人
纽约和中国宁波大学的研究人员表示,他们已经用DNA制造出了可以自我复制的微型机器人。
有一天,这种纳米机器人可以对人类血液中的癌细胞发起搜索和摧毁任务,而无需进行手术或从海洋中收集有毒废物。
这个微型装置非常小,一张纸的宽度可以容纳1000个。
“纳米级工业机器人具有作为制造平台的潜力,能够自动执行重复性任务,以一致的精度和准确度处理和生产纳米材料,”该项目的首席研究员、纽约大学物理系和物理系的周锋说。中国科学院。
Zhou说,100纳米宽的机制可以操纵DNA链的不同部分,并将它们正确排列,这样它们就可以“焊接”在一起,然后进入下一步。他们设计了一种在三维空间折叠DNA的新方法,可以实现无限的自我复制。
先前对DNA机器人的研究仅限于2D构建。
“我们推出的多轴精确折叠和定位作为纳米制造的工具/技术将为更复杂和有用的纳米和微型设备打开大门,”周说。
专门研究纳米材料的化学教授安德鲁·苏尔曼(AndrewSurman)在接受《新科学家》采访时表示:“组装这些东西是很棘手的……无论是在我们制造的合成物还是生物分子中,东西如何折叠起来都非常重要。如果折叠错误,它们就不起作用。”
周说,他的团队的工作建立在DNA纳米技术四十年进步的基础上。他指出了许多创新发明,包括机器、酶、自我复制器、计算机和核酸“步行者”——涉及纳米医学、生物样本诊断传感和纳米机器人的应用。
他说:“我们的演示预示着纳米机器和机器人可以通过光和热进行编程和控制,以实现纳米级、生物相容性结构和设备的纳米级生产。”
英国普利茅斯大学的理查德·汉迪(RichardHandy)没有参与这项研究,他观察到:“这将是一种向细胞中添加酶或蛋白质的方法,而无需细胞中的DNA来制造它。”他们有遗传缺陷,无法制造酶,所以这可能是一种在组织中为他们构建酶的疗法。如果你有很多患有2型糖尿病和胰岛素分泌问题的人,也许你可以得到这些DNA支架之一来制造胰岛素。”
科幻小说探讨了纳米技术设备的发展,有时是在世界末日故事中。
纳米技术研究先驱埃里克·德雷克斯勒(E.EricDrexler)在其1986年出版的《创造引擎》一书中想象了一个噩梦般的场景。
“想象一下这样一个复制器漂浮在一瓶化学品中,自我复制,”他说。“第一个复制器在一千秒内组装出一个副本,然后两个复制器在接下来的一千秒内再构建两个,四个复制器再构建四个,八个复制器再构建八个。十个小时结束时,还没有三十——六个新的复制基因,但数量超过680亿。不到一天的时间,它们的重量将达到一吨;不到两天的时间,它们的重量将超过地球。”
他创造了现在著名的术语“灰色粘性物质”,指的是最终消耗所有生物质的纳米机器人的灾难性复制。
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