2010年5月15日 星期六

DNA機器人 奈米機械蜘蛛

http://www.nature.com/nature/journal/v465/n7295/full/nature09012.html

【明報專訊】英國《自然》雜誌周三報道,科學家首次利用DNA分子,製造出一個只有4納米長的分子機械人,它會像蜘蛛一樣爬行,科學家希望這一進展,有助組建納米機械人(nanobot)大軍,幫助人類疏通血管和修補受損的身體組織。

僅 4納米長 可移動曉轉彎

納米機械人只有4納米長,即10億分之4米。負責這一研究的哥倫比亞大學研究員諾維奇(Milan Stojanovic)形容,納米機器人形狀像「四腳蜘蛛」,它的「軀體」是一種稱為「鏈霉親和素」(streptavidin)的蛋白質分子,4條「腿」則是DNA的組成部分。它可自動沿着一個DNA軌道爬行,可左右轉動。

科學家以往也曾製造類似的「DNA步行者」,但多數只能走幾步,今次這個納米機械人卻走了大約100納米,即大概50步才癱瘓不動。研究員下一步目標是令其走得更快且更易受控制。他們相信,這種機械人可用於縫合細胞表面、在細胞膜行走,把藥物運送到指定位置。

 法新社巴黎12日電:科學家今天宣布,他們已研製出一種由去氧核糖核酸(DNA)製作的分子機器,它像是終生會循著由DNA製成的軌道行走的蜘蛛。

 這份刊載在英國期刊「自然」(Nature)的成就,是奈米級實驗的新進展,未來有天可能讓機器人軍隊清潔動脈、修復受損組織。

 這個機器直徑只有4奈米,也就是40億分之一米。

 領導此實驗的紐約哥倫比亞大學的斯多加諾維克(Milan Stojanovic),把這個奈米機器比作「4腳蜘蛛」。機器會沿著由連結在一起的DNA股製成的軌道移動,這個DNA股基本上是一個預設的方向,與工業機器人沿著裝配線移動是一樣的方式。此軌道是利用DNA基本特性之一的雙螺旋分子製成,DNA是由4個以梯級配對的化學物質所組成。藉由解開DNA,一個化學物質會脫離另一邊的DNA股,而接著可與其他相配的梯級配對。換句話說,這個軌道有點像是齒輪發條機械中的齒輪。輪牙可提供嚙合處,帶動齒輪。利用這些軌道中次序相對應的DNA股,機器會被以生化方式導引至下一片相配的DNA股,並且可以行走、左轉或右轉。
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