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DNA机器人

科普小知识2022-12-15 12:52:27
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机器人并不是为了能够步行就必须要做大。2004年,美国纽约大学纳德里安-希曼曾经利用脱氧核糖核酸(DNA)研制出一种两足“机器人”。这种所谓的“DNA机器人”利用DNA链的特点可以在两个特定的立足点之间来回走动,这两个立足点也是由脱氧核糖核酸制成。希曼认为,在纳米技术产品制造中可以采用这种技术。不过,这一技术听起来似乎很吸引人,但未来的路还很长。

中文名:DNA机器人

外文名:DNArobots

1、简介

DNA机器人来自美国纽约哥伦比亚大学的科学家成功研制成一种形似蜘蛛的微型机器人。这款由DNA分子构成的微型机器人,仅有4纳米大小,比人类头发直径的十万分之一还要小。它能够*的行走、转身,甚至能够运用自身携带的纳米级流水线,自行制造一些小零件。

这款突破性的设备,除了以上具有提到的功能特性之外,还可以行走在二维物体的表面,它还可以吞噬面包的碎屑。介于如此多的功能,这款机器人将会被运用到医疗外科领域,帮助清洁人体动脉血管的垃圾,甚至可以帮助医生寻找和杀死病人体内的癌细胞。科学家们已经开始开发这款机器人的生产线。

“微型蜘蛛”沿着多股交缠在一起的DNA链间的空隙移动,这种运动轨迹是由事先编辑的电脑程序设定的。这种运动路线的设定主要是受到DAN双螺旋结构的启发。

分解DNA分子的双螺旋结构,会发现其每个组成部分类似于发条上的齿。齿轮上的每个齿的运动都会带动整个齿轮的运动。微型机器人就是在这种程序化的运动机制下,行走,向右转向左转,完成每个动作的。

微型机器人的身体是由一种叫做生物素常见的蛋白质构成的。附着在它三条腿上的是单链DNA酶,它们按照一定的DNA序列进行结合和解离。

机器人从起点开始运动后,其触发器链遵循碱基配对原则,与DNA链进行结合和解离。一旦与DNA链解离,机器人马上会与DNA上的下一个碱基进行结合,就是通过这种方式,机器人一步步的朝研究者指定的目标前进。

这种纳米机器人是之前所研制的“微型蜘蛛”机器人的升级提升版。之前的微型机器人只能行走三步,而此款微型机器人能够行走大约100纳米的距离,相当于50步。有关专家表示,将来将会有更多的投入,来开发更快,更灵活,能够运行更多程序的微型机器人。

2、穿梭人类体内

科学家于2010年5月15日成功研制出一种由DNA分子构成的“纳米蜘蛛”微型机器人,它们能够跟随DNA的运行轨迹在二维物体的表面*的行走、移动、转向以及停止,甚至能够运用自身携带的纳米级流水线,自行制造一些小零件。《Nature》杂志强调,这款突破性的机器人不仅可以帮助军队外科医生完成清洁人体动脉等外科手术,还可以组建计算机新硬件。其中美国纽约哥伦比亚大学的一个项目小组创造出“纳米蜘蛛”机器人,大小仅为4纳米,比人类头发直径的十万分之一还小。

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