Создан «робот-амеба» под управлением днк
Японские ученые создали амебообразного микроробота, состоящего лишь из биомолекул и талантливого управляемо передвигаться. Отчет о работе размещён в издании Science Robotics.
К настоящему времени создано множество разработок создания микро- и нанороботов, каковые смогут передвигаться в разных средах, а также живых организмах, под управлением магнитных, химических, ультразвуковых идругих сигналов. Среди них имеется и молекулярные роботы, сконструированные из биологических соединений, но снабдить их приемлемой управляемостью до сих пор не получалось.
Дабы решить эту задачу, сотрудники Университета Тохоку и Японского перспективного научно-технологического университета забрали за базу липосому— заполненную жидкостью сферу из двойного липидного слоя, подобного клеточным мембранам. В ней расположен «скелет» из микротрубочек, а кроме этого «мотор» в виде молекул кинезина, каковые смогут «шагать» по микротрубочкам за счет энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).
Робот с выступающими под мембраной микротрубочками. Yusuke Sato et al., Science Robotics, 2017
Молекулы кинезина связаны с синтетической одноцепочечной ДНК, которая является «ключом». На внутренней стороне мембраны расположены «якоря», кроме этого складывающиеся из одноцепочечной ДНК и закрепленные в липидном слое молекулами холестерина. В жидкой среде липосомы находятся светочувствительные последовательности ДНК, каковые под действием излучения определенной частоты связываются с «якорями» и «ключами», соединяя их приятель с втором с образованием двухцепочечной ДНК.
Принцип действия робота. Yusuke Sato et al., Science Robotics, 2017
В то время, когда «моторы» фиксируются «якорями» к мембране, они начинают «шагать» по микротрубочкам, изменяя форму липосомы и снабжая ей амебообразное перемещение. При отсутствии сигнала либо исчерпании запасов АТФ кинезиновые «моторы» открепляются от мембраны и скапливаются около микротрубочек, благодаря чего молекулярный робот возвращается в сферическую форму и прекращает перемещение.
Разработка является платформой , которую возможно снабдить заданными функциями, добавив в липосому датчики, резервуары с лекарством либо другие компоненты. Один из авторов Синъитиро Номура (Shin-ichiroNomura) надеется, что на ее базе удастся создать нанороботов, талантливых функционировать в живой клетки.
Среди вторых занимательных разработок в области наноробототехники возможно привести примеры устройств, каковые движутся за счет ферментов, света и магнитных жгутиков. Отдельного упоминания заслуживают израильские нанороботы из ДНК-оригами, каковые способны выделять определенную дозу препарата под контролем мысли.
Создатель: Олег Лищук