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新研究用DNA分子组装类生命“软机器人”

更新时间  2021-11-19 01:53 阅读
本文摘要:据报导,美国和中国科研人员近期合作设计出有一种以DNA(脱氧核糖核酸)为材料包含的类生命“硬机器人”,可通过自身新陈代谢为驱动构建自主运动,未来未来将会用作研发生物芯片等。公开发表在新一期美国《科学·机器人学》杂志上的研究表明,在这一系统中,DNA分子被制备装配为一种层级结构,在可获取能量的液体中按指令、自动地展开生长与水解。研究表明,这种“硬机器人”从只有55个核苷酸碱基的DNA分子细胞分裂数千万倍,构成几毫米宽的DNA水凝胶。

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据报导,美国和中国科研人员近期合作设计出有一种以DNA(脱氧核糖核酸)为材料包含的类生命“硬机器人”,可通过自身新陈代谢为驱动构建自主运动,未来未来将会用作研发生物芯片等。公开发表在新一期美国《科学·机器人学》杂志上的研究表明,在这一系统中,DNA分子被制备装配为一种层级结构,在可获取能量的液体中按指令、自动地展开生长与水解。研究表明,这种“硬机器人”从只有55个核苷酸碱基的DNA分子细胞分裂数千万倍,构成几毫米宽的DNA水凝胶。在反应液中,胶体首端生长、尾端水解,从而取得动力,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对新华社记者说道,正如人必须在有氧的空气环境中展开新陈代谢,这种“类生命材料”必须从微流系统中取得“营养”,构建人工“新陈代谢”从而展开自主运动。罗丹说道,数十亿年前,生命也就是指几种分子演化而来的。

“虽然我们未生产一个活物,但这比以往的材料更加像生命,且未来具备自我演化的可能性”。研究人员还让有所不同“硬机器人”进行“长跑”,由于环境的随机性,其中一个不会最后落败。他们还在研发能对外界特定性刺激(比如光或食物等)作出特定反应的类生命材料。

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未来这种“类生命系统”未来将会用来研发生物芯片展开基因检测,还可用作无细胞体系来生产活性蛋白质。


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