

日本东北大学和京都大学的研究人员成功地创造了一个DNA-based分子co控制器那个autonomous控制分子机器人的构建和拆卸。这项创新技术代表着向精密汽车迈进了一大步可能用于纳米技术和医学的无名分子系统。
分子机器人自主操作的能力是一项重要的发展,因为它允许它们在外界信号无法进入的区域开展活动。
该研究的共同作者包括Ibuki Kawamata(京都大学科学研究生院副教授),Kohei Nishiyama(美因茨约翰内斯古腾堡大学研究生)和Akira Kakugo(京都大学科学研究生院教授)。
分子机器人可以在体内和体外操作,旨在帮助疾病诊断和治疗,对它的研究正变得越来越受欢迎。在早期的工作中,Kakugo和同事们创造了像蜂群一样独立移动的分子机器人。
外部操纵可以用来组装和拆卸这些机器人。然而,由于内置的分子控制器,机器人能够按照预先编程的顺序自组装和拆卸。
分子控制器输出一个特定的DNA信号,相当于指令“组装”,以启动该过程。同样的溶液中DNA修饰的微管,由分子马达驱动,识别DNA信号,调整它们的运动方向,并自动聚集在一起形成一个束状结构。
当控制器发出“拆卸”信号时,微管束就会自动分解。分子电路的精确控制使这种动态转换成为可能,其工作原理类似于非常先进的信号处理器。此外,分子控制器和分子机器人生活在一起,不需要外界干预。
预计开发这项技术将有助于创造越来越复杂的自主分子系统;正因为如此,响应命令组装然后分散探索目标的分子机器人可能能够完成人类无法独自完成的活动。
此外,本研究通过结合运动蛋白操作系统和DNA电路系统等几个分子群,提高了分子机器人的活动条件。