科技5分鐘前北京4月20日電(感謝張夢然)只用短短數分鐘而不是數天時間就能完成“DNA機器人”設計,現在科學家在這一領域邁出了巨大一步。據發表在近期英國《自然·材料》雜志上得研究,科學家開發了一種全新設計工具,可以在非常短得時間內就設計出比以往任何時候都復雜得多得“DNA機器人”和納米設備。在這一研究成果基礎上,未來“DNA機器人”將能在人類體內輸送藥物、檢測致命病原體得存在,并且還有可能為其他越來越小得電子產品提供設計思路。
美國俄亥俄州立大學團隊近日發布了這款被稱之為“MagicDNA”得新軟件,該軟件可以幫助研究人員升級設計方法,提取超微小得DNA鏈,將其結合成復雜得結構,并具有諸如轉子和鉸鏈之類得部件,這些部件可以移動并完成多種任務,包括人體內藥物輸送等等。
俄亥俄州立大學機械和航空航天工程可能卡洛斯·卡斯特羅表示,多年以來,科學家一直在用效率較低得工具和繁瑣得手工步驟來完成工作,不過現在,原本需要花幾天時間才能設計出得納米設備,只需要幾分鐘。
研究團隊成員亦表示,此前,科學家們可以用大約六個單獨得部件制造納米設備,再用接頭和鉸鏈連接起來嘗試讓它們執行復雜運動。現在憑借全新軟件,輕易就制造出20個擁有以上組件得機器人或設備,且還更容易控制。他們認為,這是在設計納米器件能力上前進得一大步。
這一工具還有兩項巨大優點:其一是它允許科學家們在真正三維中完成整個設計,而早期得設計工具只允許在二維中進行創作,再將創作映射到三維中,這也導致此前設計師們無法實現納米設備得復雜化。
其二是它允許設計師“自下而上”或“自上而下”構建DNA結構;也允許模擬設計得DNA設備在現實世界中得移動和運行。卡斯特羅表示,一般來說隨著這些結構變得更加復雜,就很難準確預測它們得樣子和行為,而實際上能夠模擬設備如何實際運行是至關重要得,否則會浪費很多時間。
研究人員對這項技術充滿信心,他們認為在未來5年到10年內,將開始看到DNA納米器件得商業應用。
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