DNA分子机器人，可在血液等特殊微环境中释放药物

美国加州理工学院利用单链DNA组装了一个三模块DNA分子机器人，可在二维平面内执行“货物”分拣任务。

分子机器人可在血液等特殊微环境中执行药物释放等任务。然而复杂的单分子难以设计制造，更难精确控制其动力学特性。近期，蛋白质分子发动机的研究进展使模块化分子机械设计成为研究热点。目前已可利用连续的核苷酸片段进行杂交或链置换，形成具有某种功能的DNA分子结构，如镊子、聚合马达、旋转装置等，执行选择分支、拾取物品、在微粒表面行走等任务。研究人员将购买的DNA核苷酸放在缓冲液中退火，制成三个模块化构件，组装成单链DNA分子机器人。该机器人有两只6个核苷酸的脚和15个核苷酸的支架。测试用的拾货物区是由DNA摺纸术构建二维平面，机器人随机在平面游走（无需能量）拾取散落的无序“货物”（每样两种，可以是抗体、小分子化合物、金属纳米颗粒、蛋白质等），然后将“货物”运送到指定区域。

这项研究的灵感来自蚂蚁，所制造的DNA分子机器人有望用于化学分子搬运、分类等任务，在医疗领域有较大应用价值。