14.05.2010 | Технологии

Ученые создали нанороботов из ДНК

Сразу два коллектива исследователей разработали нанороботов, в основе которых лежит ДНК. Статьи ученых опубликованы в журнале Nature. Оба робота способны самостоятельно передвигаться.

Первая группа ученых создала робота, который передвигается способом, напоминающим перемещения паука, и обладает высокой степенью автономности. В качестве ног этого робота выступают ферменты, «разрезающие» молекулы ДНК. Сами ферменты также представляют собой фрагменты ДНК. Таких ног у робота четыре, но во время движения он пользуется только тремя из них.

«Паук» перемещается по особому «полю» на котором расположены нити ДНК, способные образовывать с ногами робота прочное соединение (говорят, что такие нити ДНК комплементарны друг другу). После того как нога соединяется с нитями ДНК «поля», робот разрезает эту нить, и соединение становится менее прочным.

Освободившаяся нога оказывается в состоянии готовности образовывать связи с новыми нитями. Повторяя эти операции, «паук» постепенно движется по «полю», оставляя за собой «скошенные» нити. В своих экспериментах ученые заставили робота пройти около 100 нанометров (по человеческим меркам это около 50 шагов).

Второй робот отличается меньшей самостоятельностью, но зато способен собирать и переносить грузы. У него тоже четыре ноги, однако они не обладают ферментативной активностью. В «основном состоянии» робот бездвижен благодаря так называемым якорным нитям, которые связывают ноги робота с нитями ДНК «поля».

Для того чтобы робот начал двигаться, в среду, где он находится, нужно добавить одиночные нити ДНК определенной последовательности — топливные нити. При появлении топливных нитей ноги робота отсоединяются от нитей ДНК «поля» и соединяются с ними. Таким образом, ученые контролируют перемещение робота, добавляя в среду тот или иной тип нитей. Грузы присоединялись к роботу похожим образом — при помощи связанных с ними нитей ДНК.

В будущем авторы обеих работ намерены усовершенствовать своих роботов, чтобы добиться большей автономности и эффективности перемещений. Тем не менее, пока созданные людьми наномашины намного уступают своим природным аналогам, которые работают в каждой живой клетке.

Источник — Лента.Ру