纳米机器人驱动技术提速十万倍

柏林，1月21日(记者顾刚)——德国慕尼黑技术大学的研究人员开发了一种新的纳米机器人电动驱动技术，这种技术可以使纳米机器人的工作速度与分子工厂的装配线一样快，比目前使用的生化过程快10万倍。这项新的研究结果已于19日作为封面文章发表在《科学》杂志上。

目前，发达国家正竞相为未来的纳米工厂开发新技术，并期望有一天能像流水线作业一样，使用分子机器来分析生物样本或生产药物。然而，传统方法需要通过添加酶、DNA链或光来激活模块。使用这种生化开关，纳米机器人可以完成某些任务，例如摄取和运输分子，这需要几分钟的时间，几小时的时间。慕尼黑工业大学合成生物系统物理系系主任弗里德里希·西梅尔教授领导的研究小组首次通过施加电场成功实现了电控纳米机器人。新的驾驶技术比以前的方法快10万倍。辛梅尔介绍说，新驱动技术的原理很简单:DNA分子带负电荷，生物分子可以通过施加电场来移动。

在这项创新性的研究中，慕尼黑工业大学还与慕尼黑大学合作，在纳米机器人臂的顶端标记有色分子，以便用荧光显微镜跟踪其运动。研究人员使用计算机控制来改变电场的方向，调整手臂的方向并设定运动过程。Simmel说，电子控制可以使纳米机器人以毫秒为间隔移动，比以前的生化驱动器快10万倍。

这种新的控制技术不仅适用于来回移动有色纳米粒子，而且微型机器人手臂可以对分子施加力。例如，这种相互作用可用于医学诊断和药物开发。辛梅尔强调:“由于纳米机器人体积小、价格低，数百万个纳米机器人可以同时工作，就像在装配线上一样，逐渐发现化学试剂中的特定物质或合成复杂分子。”