Esimest korda, mikroskoopilised robotid tehtud DNA molekule saab kõndida, järgige juhiseid ja teha koostööd, et koguda lihtsaid tooteid aatomi tasandi konveieri, imiteerib masinad elusrakkude kaks sõltumatut uurimisrühmade teatas kolmapäeval.

Need eksperimentaalsed seadmed, mida on kirjeldatud ajakirjas Nature, on edusammud DNA nanotehnoloogia, kus bioengineers kasutavad molekulid geneetilise koodi mutrid, poldid, kandurid jm ehitusmaterjalide skaalal mõõdeti meetri miljardikosa. Jõupingutusi, mis ühendab sünteetilise keemia, ensümoloogilistel, struktuuri nanotehnoloogia ja infotehnoloogia, ära ainulaadne füüsikalised omadused DNA molekule koguda kuju järgi ennustatav keemiline reegleid.

Seni on selliseid katseid oli andnud molekulaarne meened, alates smiley nägu nii väike, et miljard mahub tl et molekuli suurusega karbid kaanega, mida saab avada, suletud ja lukustatud DNA võti.

Need uued ehitusprojektid tuua teadlasi sammu lähemale aeg, vähemalt teoorias, teadlased võiksid ehitada katseklaasi tehased, mis Suoltaa isestruktureeruvad arvutid, haruldasi keemilisi ühendeid või iseseisva meditsiinilise robotid võimelised lendama inimese vereringesse .

Ühes projektide eestvedaja uurimisgrupp põhineb New York University ehitas prototüübi molekulaarne tehases, mis mobiilne DNA robotid kokku kuld osakeste 8 erineval viisil, vastuseks keemiline käske. 2. meeskond eesotsas biokeemik Columbia Ülikoolis programmeeritud DNA robot, mis võiks käivitada, peatada, muuta ja liigutada.

"Siin näeme umbes sillerdavast asju tulla," ütles Harvardi ülikooli biofüüsik William Shih, kes ei osalenud projektides. "See on põnev."

DNA töö on väike osa ligi $ 9000000000 uurimis-ja arendustegevuse jõupingutusi maailma sõnul eraprojekti tekkivate nanotehnoloogiad, mis jälgib keskkonna ja tervisega seotud probleemid tulenevad uus tehnoloogia. Seni on uued nanomaterjalid on lisatud sadu elektroonilisi, kosmeetika-, auto-ja meditsiiniliste toodete tehtud 485 ettevõtet 24 riigis. Kuid ükski kaasata need eksootilised inimese DNA objektid.

Mõlemad uurimisgrupid tinkered loomingut nimetatakse DNA jalutajad-mobile DNA molekule, umbes 100.000 korda väiksem läbimõõt juukseid, mis on 3 või rohkem jalad valmistatud string geneetilise ensüüme. Iga jalg liigub põhineb selle keemilised atraktsioon järjestused biokemikaale sätestatud, nagu hüppelauaks, ees on.

Need robotid on nii väike, et uurijad planeerima oma tegevust kodeerida käske maailma nende ümber. Nad järgivad keemiliste näpunäidete programmeeritud maasse, kus nad kõndima.

Esimesel projekti teadlaste meeskond eesotsas biokeemik Milan Stojanović Columbia ehitatud molekulaarne robot, mis kolis oma mööda rada keemiliste juhiste-DNA samaväärne löödud paberteip juhtimiseks kasutatakse automatiseeritud tööpingid.

Kui programmeeritud robot vaja enam inimese sekkumiseta teadlased teatasid. See võib omakorda liiguvad sirgjooneliselt või järgida keeruline kõver ja siis lõpetada, kõik sisuliselt omal algatusel. Nad dokumenteeritud tema edu atomivoimamikroskooppi sest see sammus mööda teed 100 nanomeetrit pikad, umbes 30 korda kaugemale kui varem DNA jalutajad võib juhtida.

"Tulevikus võiks kasutada molekulaarne masin, mis võiks siduda raku pinnal, võibolla veoks ja release midagi," ütles biokeemik Hao Yan at Biodesign Instituut Arizona State University, üks 12 teadlased neli ülikooli projekti kaasatud.

New Yorgi ülikooli teadlased eesotsas keemik Nadrian Seeman võttis selle idee sammu edasi. Nad koos programmeeritava DNA lugu ja squad mobiilne robotite jalutajad koos komplekti iseseisvalt kontrollida molekulaarse Kahveltõstukid, mis suudab osade käsk. Tulemuseks oli toimiva nano-tehas, teadlased teatasid.

"Tööstuslikuks kokkupanekuks rida sisaldab tehase töötajate ja konveierite," ütles dr Seeman. "Me oleme eeskuju kõik need omadused, kasutades DNA osi."

Poolt aluse eri DNA järjestused, said teadlased tellida kuni 8 erinevaid kombinatsioone nende eksperimentaalne tootesarja.

"On väga oluline," ütles California tehnoloogiainstituudi bioengineer Paul Rothemund, kes ei osalenud kas projekti. "See on selline asi, mis juhtub elusrakkude kogu aeg."

Biokeemik Lloyd Smith at University of Wisconsin Madison hoiatasid, et see võib olla kümme või rohkem enne DNA nanotehnoloogia viib kasulikke rakendusi.

"See on valdkond, vaadata," ütles dr Smith ütles. "Aga see on ikka alusuuringuid teada saada, mida võime inimkond peab tegema molekulid, mis võivad teha oma pakkumise."

Kui teile meeldib see postiga, tellida RSS Feed ja vaata viimaseid postitusi, kui need on kättesaadavad. Aitäh!