science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuwe moleculaire robot kan worden geprogrammeerd om instructies te volgen

Wetenschappers hebben een programmeerbare "moleculaire robot" ontwikkeld - een submicroscopische moleculaire machine gemaakt van synthetisch DNA die beweegt tussen baanlocaties die op 6nm van elkaar zijn gescheiden. De robot, een korte DNA-streng, volgt instructies die zijn geprogrammeerd in een reeks brandstofmoleculen die de bestemming bepalen, bijvoorbeeld, links of rechts afslaan bij een splitsing in het spoor.

Het verslag, wat een stap vertegenwoordigt in de richting van futuristische nanomachines en nanofabrieken, verschijnt in ACS's Nano-letters .

Andrew Turberfield en collega's wijzen erop dat andere wetenschappers soortgelijke op DNA gebaseerde robots hebben ontwikkeld, die autonoom bewegen.

Sommige hiervan gebruiken een tweevoetig ontwerp en bewegen door zich afwisselend vast te maken en los te maken van ankerpunten langs het DNA-spoor, voet over voet, wanneer brandstof wordt toegevoegd.

Wetenschappers willen DNA-robots programmeren om autonoom in verschillende richtingen te lopen om in een programmeerbaar patroon te bewegen, een sleutel tot het benutten van hun potentieel als vrachtdragende moleculaire machines.

De wetenschappers beschrijven een vooruitgang in de richting van dit doel - een robot die kan worden geprogrammeerd om te kiezen uit verschillende takken van een moleculair spoor, in plaats van gewoon in een rechte lijn te bewegen.

De sleutel tot deze gespecialiseerde beweging is een zogenaamde "brandstofhaarspeld, " een molecuul dat zowel dient als chemische energiebron om de robot langs het spoor voort te stuwen en als route-instructie.

De instructies vertellen de robot naar welk punt het volgende moet gaan, waardoor de keuze tussen de linker of rechter takken van een kruising in het spoor, het nauwkeurig regelen van de route van de robot - die mogelijk het transport van geneesmiddelen of andere materialen mogelijk zou kunnen maken.