納米機器人驅動技術提速十萬倍，分子工廠有望實現高效作業

德國慕尼黑工業大學研究人員開發出一種新的納米機器人電驅動技術，可使納米機器人在分子工廠像流水線一樣以足夠快的速度工作，比迄今為止使用的生化過程快10萬倍。這項新的研究成果已作為封面文章刊登在1月19日《科學》雜誌上。

目前各發達國家都在競相為未來的納米工廠開發新技術，並期望有一天像流水線作業一樣，利用分子機器來分析生物樣品或生產藥物，但傳統方法需通過添加酶、DNA鏈或藉助光的作用將模塊激活，藉助這種生化開關讓納米機器人執行某些任務，例如攝取和運輸分子，快則需要數分鐘，慢則需要數小時。慕尼黑工大合成生物系統物理系主任弗里德里希·西麥爾教授領導的研究團隊，通過施加電場，首次成功實現電控納米機器人，新的驅動技術比以前的方法快10萬倍。西麥爾介紹，新驅動技術的原理很簡單：DNA分子帶有負電荷，通過施加電場，生物分子就可以移動。

在這項富有創意的研究中，慕尼黑工大還與慕尼黑大學開展合作，後者用著色分子對納米機器人手臂尖端進行了標註，這樣通過熒光顯微鏡可以跟蹤其運動。研究人員利用計算機控制來改變電場方向，調整手臂的方向並設定運動過程。西麥爾表示，電子控制可使納米機器人以毫秒間隔進行運動，比以前的生化驅動器快10萬倍。

新的控制技術不僅適合來回移動著色納米顆粒，微型機器人手臂還可以對分子施力，這種相互作用可用於諸如醫學診斷和藥物開發。西麥爾強調：「由於納米機器人體積小且價格低廉，數百萬個納米機器人可同時工作，就像在流水線上一樣，逐步發現化學試劑中的特定物質或合成複雜分子。」

來源：新華社

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