“納米機(jī)器人：利用DNA折紙技術(shù)打造可編程的微型奇跡”

原標(biāo)題：利用DNA折紙技術(shù)，科學(xué)家開發(fā)出可定制和編程納米機(jī)器人
文章來源：人工智能學(xué)家
內(nèi)容字?jǐn)?shù)：6718字

納米機(jī)器人：科學(xué)的樂園

澳大利亞悉尼大學(xué)納米研究所團(tuán)隊(duì)利用DNA折紙技術(shù)，成功開發(fā)出定制設(shè)計(jì)且可編程的納米機(jī)器人。這一創(chuàng)新成果展示了廣泛的應(yīng)用前景，涵蓋靶向藥物遞送、響應(yīng)性材料以及節(jié)能光信號(hào)處理等多個(gè)領(lǐng)域。

1. DNA折紙技術(shù)的應(yīng)用

DNA折紙技術(shù)基于DNA分子自身的折疊特性，通過精心設(shè)計(jì)，可構(gòu)建出全新的生物結(jié)構(gòu)。研究團(tuán)隊(duì)此次制作了超過50種納米級(jí)別的物體模型，其中包括一個(gè)“納米恐龍”、一個(gè)“跳舞機(jī)器人”以及一幅寬度僅為150納米的微縮澳大利亞地圖。

2. 模塊化的DNA折紙“體素”構(gòu)建

團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注如何構(gòu)建模塊化的DNA折紙“體素”，以組裝成更為復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)可根據(jù)特定需求進(jìn)行編程調(diào)整，迅速生成各種形態(tài)的原型，這對(duì)于開發(fā)合成生物學(xué)、納米醫(yī)學(xué)及材料科學(xué)研究任務(wù)的納米級(jí)機(jī)器人系統(tǒng)尤為重要。

3. 精準(zhǔn)調(diào)控與藥物遞送

通過引入額外的DNA鏈作為連接點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)體素間組合方式的精準(zhǔn)調(diào)控。這些連接點(diǎn)確保了構(gòu)建過程中結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和特異性。技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用是制造能將藥物精準(zhǔn)遞送至體內(nèi)特定區(qū)域的納米機(jī)器人，從而提升治療效果并減少副作用。

4. 響應(yīng)性材料的探索

團(tuán)隊(duì)也在探索開發(fā)能對(duì)外界作出反應(yīng)的新材料。這類材料能夠根據(jù)負(fù)載變化、溫度或酸堿度等因素調(diào)整自身屬性，有望對(duì)醫(yī)療、計(jì)算和電子等多個(gè)行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

5. 未來展望

該研究成果于11月27日刊登在《科學(xué)·機(jī)器人》雜志上，標(biāo)志著納米機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要里程碑，預(yù)示著未來在生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用潛力。

聯(lián)系作者

文章來源：人工智能學(xué)家
作者微信：
作者簡(jiǎn)介：致力成為權(quán)威的人工智能科技媒體和前沿科技研究機(jī)構(gòu)