Вы находитесь:  / Наука и техника / В Японии создан молекулярный робот, который способен управляемо передвигаться

В Японии создан молекулярный робот, который способен управляемо передвигаться

Японские ученые разработали амебообразного микроробота, состоящего только из биомолекул и способного управляемо передвигаться.

Отчет о работе опубликован в журнале Science Robotics.

К настоящему времени разработано множество технологий создания микро- и нанороботов, которые могут передвигаться в различных средах, в том числе живых организмах, под управлением магнитных, химических, ультразвуковых и других сигналов. Среди них есть и молекулярные роботы, сконструированные из биологических соединений, однако снабдить их приемлемой управляемостью до сих пор не удавалось.

Робот с выступающими под мембраной микротрубочками

 

Чтобы решить эту задачу, сотрудники Университета Тохоку и Японского перспективного научно-технологического института взяли за основу липосому — заполненную жидкостью сферу из двойного липидного слоя, аналогичного клеточным мембранам. В ней расположен «скелет» из микротрубочек, а также «мотор» в виде молекул кинезина, которые могут «шагать» по микротрубочкам за счет энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Молекулы кинезина связаны с синтетической одноцепочечной ДНК, которая служит «ключом». На внутренней стороне мембраны расположены «якоря», также состоящие из одноцепочечной ДНК и закрепленные в липидном слое молекулами холестерина. В жидкой среде липосомы находятся светочувствительные последовательности ДНК, которые под действием излучения определенной частоты связываются с «ключами» и «якорями», соединяя их друг с другом с образованием двухцепочечной ДНК.

Принцип действия робота

 

Когда «моторы» фиксируются «якорями» к мембране, они начинают «шагать» по микротрубочкам, изменяя форму липосомы и обеспечивая ей амебообразное движение. При отсутствии сигнала или исчерпании запасов АТФ кинезиновые «моторы» открепляются от мембраны и скапливаются около микротрубочек, вследствие чего молекулярный робот возвращается в сферическую форму и прекращает движение.

Разработка представляет собой платформу, которую можно снабдить заданными функциями, добавив в липосому датчики, резервуары с лекарством или другие компоненты. Один из авторов Синъитиро Номура (Shin-ichiro Nomura) выразил надежду, что на ее основе удастся создать нанороботов, способных функционировать внутри живой клетки.

Среди других интересных разработок в области наноробототехники можно привести примеры устройств, которые движутся за счет ферментов, света и магнитных жгутиков. Отдельного упоминания заслуживают израильские нанороботы из ДНК-оригами, которые способны выделять определенную дозу препарата под контролем мысли.

Олег Лищук

Комментарии

Ваш email не будет опубликован. ( Обязательные поля помечены )

Новый анекдот

- В чём разница между РФ и ИГИЛ?
- ИГИЛ берёт на себя ответственность даже за те теракты, которые не совершала, а РФ не берёт на себя ответственность даже за те, что организовала и провела лично.

Как будут освобождать ОРДЛО

Как будут освобождать ОРДЛО

Россия упустила исторический шанс разгромить Украину весной 2014 года. Но они уже тогда поняли, что даже если они зайдут в…
Как будут освобождать ОРДЛО

Как будут освобождать ОРДЛО

Россия упустила исторический шанс разгромить Украину весной 2014 года. Но они уже тогда поняли, что даже если они зайдут в…