Сфера нанотехнологий еще находится на стадии своего становления, однако в последнее время появляется все больше открытий и исследований в этой области. Одно из таких исследований, проведенное командой ученых из Калифорнийского технологического института, продемонстрировало способность роботов, изготовленных из одной короткой нити ДНК, исследовать молекулярную поверхность, поднимать определенные молекулы и переносить их в обозначенное место.
Предыдущие работы различных исследователей успешно продемонстрировали создание таких ДНК-роботов методом ДНК-оригами, но впервые было показано, что они способны собирать и переносить определенные молекулы.
Робот состоял из тела, «ноги» с двумя «ступнями» и «руки» с «кистью». Для проверки роботов исследователи разработали молекулярную поверхность размером 58х58 нанометров. По всей поверхности расположили колышки из нитей ДНК, дополняющие «ноги» робота. Это позволяло роботу передвигаться в любом направлении по доске, перескакивая с одного наноколышка на другой.
На поверхности в случайном порядке расположили шесть флуоресцентных молекул (три красные и три желтые), которые робот должен был собрать в две группы по цвету в двух определенных точках доски. Для исследования всей поверхности потребовалось 24 часа и один ДНК-робот. Когда робот сталкивался с нужными молекулами, он подхватывал их «рукой» и продолжал движение до тех пор, пока не добирался до нужного места. При этом робот потреблял очень мало химической энергии. Разработчики говорят, что процесс можно ускорить, если увеличить количество роботов на поверхности.
Они также отмечают, что данное исследование является всего лишь доказательством концепции подобных технологий, и эти ДНК-роботы пока не предназначены для применения в конкретных областях, которых, однако, в будущем может быть очень много.
Исследование опубликовано в журнале Science.
Concept
Михаил Ромкин
