Ученые Наноинститута Сиднейского университета разработали программируемые наноструктуры в виде динозавров и роботов с использованием технологии ДНК-оригами. Этот метод позволяет создавать сложные трехмерные формы на основе биологических молекул. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Robotics.
Узнайте больше в полной версии ➞В своей работе ученые сосредоточились на создании модульных структур, называемых «вокселями», которые представляют собой трехмерные аналоги пикселей. Эти элементы позволяют собирать сложные наномасштабные конструкции, применимые в медицине, материаловедении и синтетической биологии. Основой служит естественная способность ДНК формировать стабильные формы.
Для создания вокселей команда использовала дополнительные нити ДНК, действующие как программируемые участки связывания. Эти нити функционируют подобно липучкам, соединяясь только с комплементарными последовательностями. Такой подход обеспечивает точный контроль при сборке сложных структур.
В рамках эксперимента исследователи создали более 50 наноструктур, включая объекты в форме динозавров, роботов и контуров Австралии шириной всего 150-250 нанометров. Такие конструкции доказывают потенциал метода для создания сложных архитектур. Возможность адаптации структур для выполнения задач открывает путь к созданию автономных нанороботов.
Одним из перспективных применений является разработка наноустройств для целевой доставки лекарств. Эти устройства могут реагировать на биологические сигналы, высвобождая вещества в строго определенных местах. Другие потенциальные применения включают создание материалов, меняющих свойства под воздействием внешних условий, таких как температура или кислотность.