Учёные придумали роботов из ДНК, которые смогут бесконечно копировать самих себя и строить объёмные структуры
Опубликовал: FIELD LINE, 9-12-2023, 03:46, Наука / В мире, 3, 0
Группа учёных из США и Китая предложила первую, по их словам, самоподдерживающуюся технологию производства объёмных нанороботов и наноматериалов. В основе производства лежит сборка и репликация наноструктур с помощью ДНК из цепочек самой ДНК. До этого ДНК-программирование работало лишь с плоскими структурами. Исследователи нашли способ создавать нанороботов и наноматериалы в 3D и с большим числом степеней свободы.
«Наноразмерные промышленные роботы обладают потенциалом в качестве производственных платформ и способны автоматически выполнять повторяющиеся задачи по обработке и производству наноматериалов с постоянной точностью. Мы демонстрируем промышленного наноробота ДНК, который создаёт трехмерную (3D) оптически активную хиральную структуру из оптически неактивных частей», — сообщают исследователи в статье в журнале Science Robotics.
Впрочем, производство и саморепликация нанороботов будет происходить лишь до тех пор, пока в их зоне деятельности есть сырьё — необходимые фрагменты ДНК. Если вдруг они попадут в открытую среду, никакого завоевания мира не будет. В природе нет необходимых для этого фрагментов ДНК.
Также для воспроизведения техпроцесса необходима определённая температура и ультрафиолетовое излучение заданной интенсивности. Состоящие из цепочек ДНК нанороботы вылавливают из среды четыре заданных фрагмента ДНК и сгибают их до получения требуемой пространственной фигуры, после чего ультрафиолет «сваривает» фрагменты в точках соприкосновения. Затем наноробот отпускает готовую конструкцию и приступает к сборке следующей точно такой же. Аналогичным образом он может создать собственную копию при наличии необходимых цепочек ДНК, которая затем займётся производством или саморепликацией.
«Наше внедрение многоосевого точного сгибания и позиционирования в качестве инструмента/технологии для нанопроизводства откроет двери для более сложных и полезных нано- и микроустройств», — уверены учёные. Каждый созданный в эксперименте наноробот был размером около 100 нм. На срезе волоса человека поместится тысяча таких «устройств». В идеале они когда-нибудь будут трудиться также в теле человека, восстанавливая ему здоровье и продлевая жизнь, но, очевидно, в другом исполнении и довольно нескоро.
Источник
«Наноразмерные промышленные роботы обладают потенциалом в качестве производственных платформ и способны автоматически выполнять повторяющиеся задачи по обработке и производству наноматериалов с постоянной точностью. Мы демонстрируем промышленного наноробота ДНК, который создаёт трехмерную (3D) оптически активную хиральную структуру из оптически неактивных частей», — сообщают исследователи в статье в журнале Science Robotics.
Впрочем, производство и саморепликация нанороботов будет происходить лишь до тех пор, пока в их зоне деятельности есть сырьё — необходимые фрагменты ДНК. Если вдруг они попадут в открытую среду, никакого завоевания мира не будет. В природе нет необходимых для этого фрагментов ДНК.
Также для воспроизведения техпроцесса необходима определённая температура и ультрафиолетовое излучение заданной интенсивности. Состоящие из цепочек ДНК нанороботы вылавливают из среды четыре заданных фрагмента ДНК и сгибают их до получения требуемой пространственной фигуры, после чего ультрафиолет «сваривает» фрагменты в точках соприкосновения. Затем наноробот отпускает готовую конструкцию и приступает к сборке следующей точно такой же. Аналогичным образом он может создать собственную копию при наличии необходимых цепочек ДНК, которая затем займётся производством или саморепликацией.
«Наше внедрение многоосевого точного сгибания и позиционирования в качестве инструмента/технологии для нанопроизводства откроет двери для более сложных и полезных нано- и микроустройств», — уверены учёные. Каждый созданный в эксперименте наноробот был размером около 100 нм. На срезе волоса человека поместится тысяча таких «устройств». В идеале они когда-нибудь будут трудиться также в теле человека, восстанавливая ему здоровье и продлевая жизнь, но, очевидно, в другом исполнении и довольно нескоро.
Источник
