可識別與分揀」分子「的DNA納米機器人來了，它可把藥物運輸至人類血液中

雷鋒網消息，近日，著名雜誌Science發表一項新的研究，來自加利福尼亞理工學院的華裔科學家錢璐璐及其團隊研發的DNA機器人誕生了。這項具有由DNA製成的微型機器人，具備分揀、搬運分子貨物的能力。 錢璐璐的團隊研究人員表示，這樣的DNA機器人不僅可以對不同熒光分子進行識別、分揀，並可以將目標分子轉運到特殊地點「卸貨」，當多機器人協同工作時，準確率更是接近100%。

DNA機器人的發明者錢璐璐表示，「就好像電子機械機器人被送到火星等人類不能到達的地方，我們希望有一天可以將DNA機器人送到血液等人類無法到達的微小之處。」

DNA納米機器人的一小步，卻是人類一大步

據雷鋒網了解，DNA機器人由三個基本模塊組成，分別是：一條「腿」和兩隻「腳」，這兩部分用來行走，一條「胳膊」和一隻「手」是用於分揀和搬運分子「貨物「的，以及一個在抵達指定地點後示意放下「貨物」的「信號」。而這每個模塊都是DNA的簡短片段 。

DNA機器人究竟是如何行走的？

只有單鏈結構的DNA機器人在行走過程中，其形態更像是一根晃動的彈簧，或者像是一隻在蠕動的毛毛蟲。

然而，根據核苷酸的鹼基互補配對原則，A（adenine，腺嘌呤），T（thymine，胸腺嘧啶），C（cytosine，胞嘧啶），G（guanine，鳥嘌呤）能夠兩兩連接，從而形成雙鏈結構，這是DNA機器人可以行走的基礎。

在實驗中，科學家的機器人走在由DNA摺紙製成的58×58納米的釘板上。 加州理工學院生物工程師和研究的主要作者Anupama Thubagere說，「每個栓板都是由一大串DNA連接在一起，形成片狀的DNA片段。」

研究團隊將DNA機器人的腿部和腳設計成所需的長度，比如在實驗中，研究人員將其設計為6納米。通常情況下都只是人類步長的百分之幾。

除此之外，在實驗中，研究人員還將兩種不同的顏料分散在分子表面的不同區域里，隨後他們讓DNA機器人收集遊離在空間中的分子並將分子搬運到原位。

結果表明，DNA機器人在24小時內順利地將遊離的分子歸到原位，分別是三個粉紅色和三個黃色，沒有誤差。對此，研究團隊表示，若採用更多的DNA機器人，將會大大縮短完成任務的時間。

DNA機器人的未來應用走向何方？

對於此項DNA機器人的面世，來自澳大利亞莫納什大學（Monash University）的納米仿生研究學者Wenlong Cheng表示，「該技術的應用前景十分廣闊，首先受益的將是靶向藥物的傳遞，」他解釋道，「如果患者患有腫瘤，這種微小的機器人甚至可以完成定位，並操作一台小型『手術』」。

來自杜克大學（Duke University）的John H. Reif教授在雜誌Science中點評道，「這項研究最卓越的貢獻是，他們可以使多個簡單的DNA設備同時完成非平凡的任務。這意味著很快這項技術將會被應用在化學合成和納米醫療中，這很值得我們期待。」

據雷鋒網了解，錢璐璐的態度則偏客觀冷靜，她表示：「我們不會為任何特定的場景應用開發DNA機器人，實驗室的目標是希望可以開發一款通用DNA機器人。然而，我希望其他研究人員能將這項技術用於實際的生產應用，如用DNA機器人從人造分子工廠的組成部分合成治療化學物質，或在垃圾中分選分子成分進行回收利用。」

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