新技术可在几分钟内构建复杂的DNA机器人

俄亥俄州立大学的研究人员最近在设计比以往任何时候都更复杂的DNA机器人和其他纳米设备方面向前迈出了一大步，只需几分钟即可完成。到目前为止，构建DNA机器人是一个缓慢而乏味的手动过程，需要几天的时间才能完成，并且允许不超过六个组件与关节和铰链一起拍打。

为了解决这个问题，由原工程博士生Chao-MinHuang领导的研究团队开发了一种名为MagicDNA的新软件工具，可以构建具有20个以上组件的纳米设备，这些组件比以前更容易控制。他们的前辈。

与早期的设计工具不同，MagicDNA允许研究人员以全3-D方式设计纳米机器人，而不必担心将二维模型映射到三维空间，这过去常常阻止他们构建更复杂的设备。

此外，该软件的开发使得设计可以“自上而下”和“自下而上”进行。

“自上而下”设计的工作原理是首先设置整体几何参数，然后使实际构建过程自动化，而“自下而上”设计则涉及获取单个DNA链并将它们组织成所需的结构，非常精确。

在同一个项目中使用这两种方法可以让研究人员更好地控制最终产品。

作为演示，该团队构建了许多带有能够拾取其他物体的机械臂的设备，以及一个比人类头发的宽度小1,000倍的平面状纳米结构。

MagicDNA还有一个模拟模块，这对于构建更复杂的设备至关重要：“当你让这些结构变得更加复杂时，很难准确预测它们的外观和行为方式，”合著者说卡洛斯·卡斯特罗。不知道设备在现实环境中可能如何运行可能会浪费大量宝贵的时间。

此类研究的最终目标是构建纳米机器人，可以检测血液中的病原体并分离它们或以有针对性的方式释放特定药物，但不需要任何侵入性程序。

在不久的将来，Carlos预计该软件将仅用于大学和研究实验室，但最终可能会部署在临床环境中。

“人们对DNA纳米技术的商业兴趣越来越大。我认为在接下来的5到10年内，我们将开始看到DNA纳米设备的商业应用，我们乐观地认为该软件可以帮助推动这一点。”

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