ナノ技術がロボットを一変: DNAオリガミで未来の医療と工学を革新

読了時間: 2 分
によって Jamie Olivos
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ティラノサウルスの形をした小型ロボットが薬を運ぶ。

Tokyoシドニー大学ナノインスティチュートの科学者たちは、DNAオリガミという技術を使って極小のロボットを作る新しい方法を開発しました。この手法ではDNAを折りたたんで正確な微小構造を形成し、医学や技術など多くの分野で利用することができます。彼らは小さな恐竜を含む50以上の微細な物体を創り出し、これらの構造の多様性を示しました。

DNAオリガミは、DNAを用いて複雑な構造を作り上げる技術です。この進化する分野は、大きな革新の可能性を秘めています。

  1. 標的型薬物送達: ナノボットが特定の細胞に薬を届け、治療効果を高めます。
  2. 応答性材料: 温度変化などの環境 stimuli に適応する構造。
  3. 省エネ光処理: 医療診断などの技術における速度と精度の向上。

ミン・トリ・ルー博士とシェリー・ウィッカム博士は、3Dの形状を作成できる小さなDNA構造「ボクセル」の研究に取り組んでいます。この構造は、合成生物学やナノ医学といった分野に革命をもたらす可能性があります。追加のDNA鎖を取り入れることで、科学者たちはこれらの形状が精密に組み合わさるようにし、カスタマイズされたデザインを実現しています。

将来、微小なロボットが人体内を移動し、がん細胞を攻撃するような仕事をこなす可能性があります。この精密なターゲティングにより、従来の治療法の副作用を軽減し、大きく変えるかもしれません。その小ささを活かして、通常の方法では届かない場所でも活動できるため、長年の問題に対する新たな解決策を提供するでしょう。

ナノ構造は、ヘルスケアだけでなく、材料科学においても重要な役割を果たしています。これらの材料は性質を変化させることができ、それがコンピューティングや電子機器に影響を与える可能性があります。建物が自動で調整したり、自己修復するシステムを作るために利用されるかもしれず、耐久性が向上する可能性があります。

ルウ博士とウィッカム博士の研究は、DNA折り紙がいかに役立つか、また異なる分野が協力することで科学がどのように前進できるかを示しています。彼らの研究結果は、複雑な状況でも適応し機能できる新しい機械の開発につながり、SFのアイデアを現実に一歩近づけるかもしれません。

研究が進むにつれて、その成果が現実の世界でどのように応用されるかを考えると胸が高鳴ります。この成果は新たな技術の開発につながり、健康問題やその他の課題に対するアプローチを変える可能性があります。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1126/scirobotics.adp2309

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Minh Tri Luu, Jonathan F. Berengut, Jiahe Li, Jing-Bing Chen, Jasleen Kaur Daljit Singh, Kanako Coffi Dit Glieze, Matthew Turner, Karuna Skipper, Sreelakshmi Meppat, Hannah Fowler, William Close, Jonathan P. K. Doye, Ali Abbas, Shelley F. J. Wickham. Reconfigurable nanomaterials folded from multicomponent chains of DNA origami voxels. Science Robotics, 2024; 9 (96) DOI: 10.1126/scirobotics.adp2309
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