DNA納米機器人來(lái)了，未來(lái)或運輸藥物至人類(lèi)血液

　　近日，著(zhù)名雜志Science發(fā)表一項新的研究，來(lái)自加利福尼亞理工學(xué)院的華裔科學(xué)家錢(qián)璐璐及其團隊研發(fā)的DNA機器人誕生了。這項具有由DNA制成的微型機器人，具備分揀、搬運分子貨物的能力。 錢(qián)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(jìn)行識別、分揀，并可以將目標分子轉運到特殊地點(diǎn)“卸貨”，當多機器人協(xié)同工作時(shí)，準確率更是接近100%。

　　DNA機器人的發(fā)明者錢(qián)璐璐表示，“就好像人類(lèi)把電子機械機器人送到火星等遙遠的地方，我們希望有一天可以將DNA機器人送到血液等人類(lèi)無(wú)法到達的微小之處?！?/p>

　　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(guò)程中，其形態(tài)更像是一根晃動(dòng)的彈簧，或者像是一只在蠕動(dòng)的毛毛蟲(chóng)。

　　根據核苷酸的堿基互補配對原則，A(adenine，腺嘌呤)，T(thymine，胸腺嘧啶)，C(cytosine，胞嘧啶)，G(guanine，鳥(niǎo)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(shí)驗中，科學(xué)家設定機器人走在由DNA折紙制成的58×58納米的釘板上。 加州理工學(xué)院生物工程師和研究的主要作者Anupama Thubagere說(shuō)，“每個(gè)栓板都是由一大串DNA連接在一起，形成片狀的DNA片段?！?/p>

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

　　除此之外，在實(shí)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，隨后他們讓DNA機器人收集游離在空間中的分子并將分子搬運到原位。

　　結果表明，DNA機器人在24小時(shí)內順利地將游離的分子歸到原位，分別是三個(gè)粉紅色和三個(gè)黃色，沒(méi)有誤差。對此，研究團隊表示，若采用更多的DNA機器人，將會(huì )大大縮短完成任務(wù)的時(shí)間。

　　DNA機器人的未來(lái)應用走向何方?

　　對于此項DNA機器人的面世，來(lái)自澳大利亞莫納什大學(xué)(Monash University)的納米仿生研究學(xué)者Wenlong Cheng表示，“此項技術(shù)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DNA機器人甚至能夠完成定位，并操作一臺小型‘手術(shù)’”。

　　來(lái)自杜克大學(xué)(Duke University)的John H. Reif教授在雜志Science文中點(diǎn)評道，“這項研究最卓越的貢獻是，他們可以使多個(gè)簡(jiǎn)單的DNA設備同時(shí)完成非平凡的任務(wù)。這意味著(zhù)很快這項技術(shù)將會(huì )被應用在化學(xué)合成和納米醫療中，這很值得我們期待?！?據雷鋒網(wǎng)了解，錢(qián)璐璐的態(tài)度則偏客觀(guān)冷靜，她表示，“我們不會(huì )為任何特定的場(chǎng)景應用開(kāi)發(fā)DNA機器人，實(shí)驗室的目標是希望能夠開(kāi)發(fā)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(shù)用于實(shí)際的生產(chǎn)應用，如用DNA機器人從人造分子工廠(chǎng)的組成部分合成治療化學(xué)物質(zhì)，或在垃圾中分揀分子成分進(jìn)行回收利用?！?/p>