新研究用 DNA 分子组装类生命 “软机器人”

来源: 中国科学报 / 作者: 周舟 / 时间: 2019-04-16
0 2

据新华社电 美国和中国科研人员近期合作设计出一种以 DNA(脱氧核糖核酸)为材料构成的类生命 “软机器人”,可通过自身新陈代谢为驱动实现自主运动,未来有望用于开发生物芯片等。

发表在新一期美国《科学—机器人学》杂志上的研究显示,在这一系统中,DNA 分子被合成组装为一种层级结构,在可提供能量的液体中按指令、自动地进行生长与降解。

研究显示,这种 “软机器人” 从只有 55 个核苷酸碱基的 DNA 分子增殖数千万倍,形成几毫米长的 DNA 水凝胶。在反应液中,胶体首端生长、尾端降解,从而获得动力,可以像黏液菌一样逆流运动。

论文通讯作者、美国康奈尔大学生物和环境工程学教授罗丹表示,正如人需要在有氧的空气环境中进行新陈代谢,这种 “类生命材料” 需要从微流系统中获得 “营养”,实现人工“新陈代谢” 从而进行自主运动。

罗丹说,数十亿年前,生命也是从几种分子进化而来的。“虽然我们并未制造一个活物,但这比以往的材料更像生命,且未来具有自我进化的可能性”。

研究人员还让不同 “软机器人” 展开 “赛跑”,由于环境的随机性,其中一个会最终胜出。他们还在开发能对外界特定刺激(比如光或食物等)做出特定反应的类生命材料。未来这种“类生命系统” 有望用来开发生物芯片进行基因检测,还可用于无细胞体系来生产活性蛋白质。

原文链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/4/345190.shtm?id=345190

声明:本网所有文章(包括图片和音视频资料)系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(edit@bio360.net ),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。

文章评论(0)
使用匿名身份评论
  • 暂无评论,请抢占。