科學(xué)家制造出超微機(jī)器人 腿腳由DNA構(gòu)成
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-02 12:31:08
科學(xué)家制造出超微機(jī)器人腿腳由DNA構(gòu)成
據(jù)俄羅斯《紐帶》網(wǎng)報(bào)道,英國(guó)牛津大學(xué)的一個(gè)研究小組日前制造出了一款分子級(jí)的超微型機(jī)器人--它的“手腳”皆由DNA細(xì)絲構(gòu)成,具有獨(dú)立行動(dòng)的能力。
生物學(xué)家們很久以前便已發(fā)現(xiàn),分子能夠沿著某些特定的細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。例如,蛋白酶分子便是沿著由DNA鏈條構(gòu)成的通道完成復(fù)制過(guò)程的。生物體內(nèi)的分子甚至還能夠沿著細(xì)胞內(nèi)的骨骼狀構(gòu)造運(yùn)送各種“物資”。
科學(xué)家們?cè)鴩L試著采用人工方法制造出類似的分子運(yùn)輸結(jié)構(gòu),但此前還從未有人制造出過(guò)能夠與自然狀態(tài)下分子功能類似的人造產(chǎn)品。牛津大學(xué)的研究人員指出,他們最新制造出的這款“分子機(jī)器”的性能在很多方面都超越了先前的產(chǎn)品。據(jù)介紹,這部分子級(jí)機(jī)器人由兩條相互連接的“腿”構(gòu)成,而這兩條“腿”則由DNA片段制成。分子機(jī)器人的兩條“腿”能夠附著在特定的DNA序列上并沿著它緩慢地移動(dòng)。至于其運(yùn)動(dòng)機(jī)制,科研人員解釋說(shuō),但機(jī)器人的一條“腿”固定到DNA上后,另一條便會(huì)自動(dòng)與后者分離,這樣周而復(fù)始的重復(fù)動(dòng)作,便可推動(dòng)機(jī)器人行進(jìn)。
這種超微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)能量來(lái)自一些游離于周圍體液中的專門分子。當(dāng)然,要想完成“能量補(bǔ)給”,還必須借助催化劑--充當(dāng)這一角色的正是機(jī)器人的“腿”。據(jù)悉,當(dāng)機(jī)器人的“腿”立刻DNA表面后,便能夠幫助機(jī)器人從那些特殊的分子處獲得能量補(bǔ)充。
此外,除了要保障分子機(jī)器人獲得持續(xù)的能量補(bǔ)充,還必須保障它的兩條“腿”能夠沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。為此,研究人員將它的“腿”設(shè)計(jì)成只能向前移動(dòng)。
不過(guò),這種分子機(jī)器人還存在著一些缺陷:它的“腿”在行進(jìn)時(shí)有可能會(huì)失控,從而阻礙其行進(jìn)的更遠(yuǎn)。目前,研究人員正在試圖克服這一缺陷?茖W(xué)家們希望,今后類似的更為完善的機(jī)器人將能夠在微型工廠和車間中擔(dān)負(fù)其物資運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)。
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