DNA機(jī)器人

1 DNA機(jī)器人簡介

　　DNA機(jī)器人來自美國紐約哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家成功研制成一種形似蜘蛛的微型機(jī)器人。這款由DNA分子構(gòu)成的微型機(jī)器人，僅有4納米大小，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還要小。它能夠自由的行走、轉(zhuǎn)身，甚至能夠運(yùn)用自身攜帶的納米級(jí)流水線，自行制造一些小零件。

　　這款突破性的設(shè)備，除了以上具有提到的功能特性之外，還可以行走在二維物體的表面，它還可以吞噬面包的碎屑。介于如此多的功能，這款機(jī)器人將會(huì)被運(yùn)用到醫(yī)療外科領(lǐng)域，幫助清潔人體動(dòng)脈血管的垃圾，甚至可以幫助醫(yī)生尋找和殺死病人體內(nèi)的癌細(xì)胞?？茖W(xué)家們已經(jīng)開始開發(fā)這款機(jī)器人的生產(chǎn)線。

　　“微型蜘蛛”沿著多股交纏在一起的DNA鏈間的空隙移動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)軌跡是由事先編輯的電腦程序設(shè)定的。這種運(yùn)動(dòng)路線的設(shè)定主要是受到DAN雙螺旋結(jié)構(gòu)的啟發(fā)。

　　分解DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其每個(gè)組成部分類似于發(fā)條上的齒。齒輪上的每個(gè)齒的運(yùn)動(dòng)都會(huì)帶動(dòng)整個(gè)齒輪的運(yùn)動(dòng)。微型機(jī)器人就是在這種程序化的運(yùn)動(dòng)機(jī)制下，行走，向右轉(zhuǎn)向左轉(zhuǎn)，完成每個(gè)動(dòng)作的。

　　微型機(jī)器人的身體是由一種叫做生物素常見的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。附著在它三條腿上的是單鏈DNA酶，它們按照一定的DNA序列進(jìn)行結(jié)合和解離。

　　機(jī)器人從起點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，其觸發(fā)器鏈遵循堿基配對原則，與DNA鏈進(jìn)行結(jié)合和解離。一旦與DNA鏈解離，機(jī)器人馬上會(huì)與DNA上的下一個(gè)堿基進(jìn)行結(jié)合，就是通過這種方式，機(jī)器人一步步的朝研究者指定的目標(biāo)前進(jìn)。

　　這種納米機(jī)器人是之前所研制的“微型蜘蛛”機(jī)器人的升級(jí)提升版。之前的微型機(jī)器人只能行走三步，而此款微型機(jī)器人能夠行走大約100納米的距離，相當(dāng)于50步。有關(guān)專家表示，將來將會(huì)有更多的投入，來開發(fā)更快，更靈活，能夠運(yùn)行更多程序的微型機(jī)器人。

2 穿梭人類體內(nèi)

　　科學(xué)家于2010年5月15日成功研制出一種由DNA分子構(gòu)成的“納米蜘蛛”微型機(jī)器人，它們能夠跟隨DNA的運(yùn)行軌跡在二維物體的表面自由的行走、移動(dòng)、轉(zhuǎn)向以及停止，甚至能夠運(yùn)用自身攜帶的納米級(jí)流水線，自行制造一些小零件?！禢ature》雜志強(qiáng)調(diào)，這款突破性的機(jī)器人不僅可以幫助軍隊(duì)外科醫(yī)生完成清潔人體動(dòng)脈等外科手術(shù)，還可以組建計(jì)算機(jī)新硬件。其中美國紐約哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)項(xiàng)目小組創(chuàng)造出“納米蜘蛛”機(jī)器人，大小僅為4納米，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還小。