智能焊接机
以色列造出纳米机器人 用来观察细胞工作
2023-12-10

  以色列巴伊兰大学研究人员成功地用DNA链制出了一种纳米机器人,它们能正在流动物体内根据体例的步伐施行逻辑操纵,就像一种纳米机器人计算机。物理学家组织网克日报导了这一研究成果。研究人员把这一些“机器人”注射到甲由体内,观查它们是如何对准一个细胞来“事情”的。相干论文揭橥正在近来出书的《自然·纳米技术》上。

  生物体系是由一个个“份子零件”构成的集合体,这一些份子零件四处活动,相互碰撞在一起。细胞经由过程精确地节制这一些碰撞,履行着庞大的义务历程。但要开收回一种人工机械,能与细胞内的机械对接并节制份子零件之间的相互作用,还特别很是坚苦。而DNA份子不但和生物体系自然对接,照旧履行逻辑运算的自然“基带”(substrate)。

  以往研讨表白,因为DNA链具有和分歧蛋白质反映的性质,所以可用来编程摹拟生物线路,乃至办理简朴的数学题目。研讨小组证明了这类编程技术还能够扩展到流动物体内,用来施行特殊任务,好比用来摧毁癌细胞。

  研究人员先把盘卷正在一起的DNA双螺旋链放松解开,再按折叠纸盒的体例把它们毗连正在一起,然后正在这类“DNA盒子”里装入一种化学分子,作为一种中继开关。下一步再建造其他构造的“零件”,让这一些“零件”既能跟“盒子”反映,又能跟甲由体内的某些特别蛋白质反映。总的方针是做出多种计划来,让“盒子”正在遇到特定蛋白质时能主动翻开。参加多种构造的纳米“零件”,能够让“盒子”挑选性地翻开。

  例如,让“盒子”只有正在碰到3种蛋白质时才翻开,个中一种是甲由体内的自然蛋白质,别的两种由两种分歧的DNA折叠零件所携带。把多种形式的联合混正在一同,后果“盒子”就能以逻辑运算的方法决意翻开取否,如“取”“或”“非”(若是某种蛋白质发生,则“盒子”不容易翻开)等,这就意味着它们正在流动物体内能根据逻辑计算来运作。

  正在实验中,研究人员为“DNA盒子”里装了一种能与血淋巴结份子联合的化学份子,这类血淋巴结份子存正在于甲由血中。全部纳米机器人皆充斥荧光符号,以此跟踪视察它们正在甲由体内的举动。

  据研讨人员陈述,实验的运转正像预先假想的那样:“DNA盒子”翻开取否取决于注入甲由体内的团体纳米机器人“舰队”的设计。他们演示了多种逻辑门,包罗AND(取)、OR(或)、XOR(异或)、NAND(取非)、NOT(非)、CNOT(操纵非)和半加(half adder)。研讨小组以为,正在此后5年内,人们就可能造出适用于人体实验的纳米机器人计算机。

以色列造出纳米机器人 用来观察细胞工作