目前各發(fā)達(dá)國(guó)家都在競(jìng)相為未來(lái)的納米工廠開(kāi)發(fā)新技術(shù)。近日,德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)與慕尼黑大學(xué)的科研人員合作開(kāi)發(fā)出一種新型的納米機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)技術(shù),較目前通過(guò)加酶和DNA鏈等生化驅(qū)動(dòng)方法快10萬(wàn)倍。相關(guān)研究結(jié)果于2018年1月19日以封面故事形式在國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》上發(fā)表。
新的控制技術(shù)不僅適合來(lái)回移動(dòng)染料或納米顆粒,微型機(jī)器人的手臂也可對(duì)分子施力。研究人員強(qiáng)調(diào),納米機(jī)器人體積小,價(jià)格低廉,可搜索百萬(wàn)計(jì)樣本中的特定物質(zhì),并逐步合成復(fù)雜分子,將適用于醫(yī)學(xué)診斷和藥物開(kāi)發(fā)。
借助熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù),研究人員可通過(guò)熒光顯微鏡的監(jiān)視器跟蹤DNA納米機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。普通模式下,被固定在微小DNA納米機(jī)器人手臂尖端的發(fā)光分子產(chǎn)生的光點(diǎn)來(lái)回?cái)[動(dòng),點(diǎn)擊鼠標(biāo)就足以讓光點(diǎn)向不同的方向移動(dòng)。通過(guò)施加電場(chǎng),可在平面上隨意旋轉(zhuǎn)機(jī)器人手臂。
研究人員稱,在“分子工廠”采用電控納米機(jī)器人實(shí)施目標(biāo)分子的識(shí)別和分揀在世界上尚屬首創(chuàng),其原理并不復(fù)雜,即DNA分子含有負(fù)電荷,施加電場(chǎng)后,生物分子就可以移動(dòng),因此借助電流脈沖可控制由DNA組成的納米機(jī)器人。