DNAの制御下で「ロボットアメーバ」が作られる

ビデオ: DNAの制御下で「ロボットアメーバ」が作られる

ビデオ: ナノロボットはあなたの体をパトロールする準備ができています 2022, 12月
DNAの制御下で「ロボットアメーバ」が作られる
DNAの制御下で「ロボットアメーバ」が作られる
Anonim
Image
Image

微小管が膜の下に突き出ているロボット

日本の科学者たちは、生体分子のみで構成され、動きを制御できるアメーバのようなマイクロロボットを開発しました。この研究に関する報告は、ジャーナルScienceRoboticsに掲載されました。

これまで、磁気、化学、超音波、その他の信号の制御下で、生物を含むさまざまな環境で移動できるマイクロロボットやナノロボットを作成するための多くの技術が開発されてきました。その中には、生物学的化合物から構築された分子ロボットがありますが、許容できる制御性を提供することはまだ可能ではありません。

この問題を解決するために、東北大学と北陸先端科学技術大学院大学の研究者たちは、細胞膜に似た二重脂質層の液体で満たされた球体であるリポソームを基礎として採用しました。微小管の「骨格」と、アデノシン三リン酸(ATP)のエネルギーにより微小管に沿って「歩く」ことができるキネシン分子の形の「モーター」が含まれています。

キネシン分子は、「鍵」として機能する合成一本鎖DNAにリンクされています。膜の内側には「アンカー」があり、これも一本鎖DNAで構成され、コレステロール分子によって脂質層に固定されています。リポソームの液体媒体には、特定の周波数の放射線の影響下で「キー」と「アンカー」に結合し、それらを相互に接続して二本鎖DNAを形成する感光性DNA配列があります。

Image
Image

ロボットのしくみ

「モーター」が膜に固定されると、微小管に沿って「歩き」始め、リポソームの形状を変化させ、アメーバのような動きを提供します。信号がない場合、またはATPリザーブが枯渇すると、キネシンの「モーター」が膜から離れて微小管の近くに蓄積し、その結果、分子ロボットは球形に戻り、動きを停止します。

開発は、リポソームにセンサー、薬物リザーバー、または他のコンポーネントを追加することにより、所定の機能を提供できるプラットフォームです。著者の一人である野村真一郎(野村真一郎)は、これに基づいて、生細胞内で機能するナノロボットを作成できるようになることへの期待を表明した。

ナノロボティクスの分野における他の興味深い開発には、酵素、光、および磁気べん毛によって駆動されるデバイスの例が含まれます。 DNAオリガミからのイスラエルのナノロボットは、思考の制御下で特定の用量の薬物を放出することができ、特筆に値します。

トピックによって人気があります

人気の投稿