成群的纳米机器人可以形成人造肌肉

微型生物分子机器人,形成大,像昆虫成群有一天作为人造肌肉,从日本科学家说。

纳米机器人的DNA或其他生物材料已经可以执行复杂的任务运输和排序不同的分子。然而,大多数是个人主义者,作为单一的单位。

灵感来自于电影大英雄6学生发明的微型机器人,共同努力,使巨大的结构,一个团队Akinori Kuzuya保持来自关西大学和彰Kakugo从北海道大学生物分子马达设计,形成紧密成群,可以形成线或圆。纳米机器人的行为可以从孤独的群集和用化学或光信号。

机器人被修改微管,空心圆柱体直径25 nm左右,蛋白质2 - 10μm长。他们不能移动、Kuzuya Kakugo和同事招募驱动蛋白的帮助下,汽车沿着微管蛋白,当美联储三磷酸腺苷。一层驱动蛋白固定在一个表面上的纳米机器人推进的一种手段。

每个微管配备两种类型的单链DNA片段“受体”。打开群,研究人员添加另一个的单链DNA交联受体链。两个微管随机滑翔过去互补受体和协会因此粘在一起当DNA链配对。第二个受体的微管可以捕获另一个关联链,增加群的大小。

大约一个小时后,五百万年微管组成的表面会形成成群数以百计的单位,继续在表面。灵活的微管形成圆形成群,引人注目的是在显微镜下可见发光的环由于其荧光标记。解散群,团队仅仅增加了第三个DNA链,完全互补的关系链,从而消除把成群在一起。

寻找一种方法来取代这种化学开关,研究小组发现,他们可以把开关偶氮苯单元到受体链。微管标记互补受体链联系起来,最终形成成群,只要其偶氮苯反式同分异构体。紫外线照射下,偶氮苯变成它独联体形式,它破坏DNA双,dehybridise’, Kakugo解释道。一旦关掉紫外线光,偶氮苯返回它反式的形式。

我认为这是一个非常重要的突破不仅开关微管之间的交联,也可以再把它关掉,”说詹妮弗•罗斯微管生物物理学专家在马萨诸塞大学阿默斯特,我们。纳米机器人是修改后的生物制剂,他们可能不会引起排斥的,但不可能存活超过几天。非生物系统中,罗斯建议,例如基于碳纳米管和人工酶的推进,可能更健壮。

尽管如此,小机器人有伟大的事情要做。“我们考虑自适应驱动器或分析物集中器、“Kakugo说。”我们已经做的一件事是开发一种人造肌肉——宏观系统显示某种运动,“Kuzuya补充道。