Framtiden för nanorobotik: DNA-origami skapar mini-T-rex och revolutionerar medicinsk teknik
StockholmForskare vid University of Sydney Nano Institute har utvecklat ett nytt sätt att skapa små robotar med en teknik som kallas DNA-origami. Metoden går ut på att vika DNA för att bilda exakta små strukturer som kan användas inom olika områden som medicin och teknologi. De har skapat över 50 små objekt, inklusive en liten dinosaurie, vilket visar hur mångsidiga dessa strukturer kan vara.
DNA-origami är en teknik där DNA formas till avancerade mönster. Detta snabbt växande område har potential för betydande framsteg.
- Målstyrd läkemedelsleverans: Nanorobotar kan leverera läkemedel direkt till specifika celler, vilket förbättrar behandlingens effektivitet.
- Responsiva material: Strukturer som anpassar sig efter miljöförändringar som temperaturväxlingar.
- Energieffektiv optisk bearbetning: Förbättrad hastighet och noggrannhet för teknologier som medicinsk diagnostik.
Dr. Minh Tri Luu och Dr. Shelley Wickham arbetar med att bygga små DNA-strukturer som kallas "voxlar" och kan kopplas samman för att skapa tredimensionella former. Dessa strukturer kan revolutionera områden som syntetisk biologi och nanomedicin. Genom att lägga till extra DNA-strängar kan forskare se till att dessa former passar ihop exakt för skräddarsydda konstruktioner.
Framtiden kan innebära att små robotar rör sig inom människokroppen för att utföra uppgifter som att bekämpa cancerceller. Denna precisa inriktning kan minska biverkningarna av nuvarande behandlingar och därmed förändra cancerbehandlingen avsevärt. Eftersom de är så små kan dessa robotar verka på platser där traditionella metoder inte når, vilket erbjuder nya lösningar på gamla problem.
Nanostrukturer spelar en viktig roll inte bara inom sjukvården utan också inom materialvetenskapen. De kan förändra sina egenskaper och påverka datorer och elektronik. Dessa material kan användas för att skapa byggnader som justerar sig själva eller system som kan reparera sig själva, vilket ger ökad hållbarhet.
Dr. Luu och Dr. Wickhams forskning visar hur DNA-origami kan vara användbart och hur samarbete över olika områden kan driva vetenskapen framåt. Deras resultat kan leda till nya metoder för att skapa maskiner som kan anpassa sig och fungera effektivt i komplexa miljöer, vilket för oss närmare idéer från science fiction.
När forskningen går framåt är det spännande att tänka på hur den kan tillämpas i praktiken. Detta arbete kan leda till nya innovativa lösningar och förändra vårt sätt att hantera hälsoproblem och andra utmaningar.
Studien publiceras här:
http://dx.doi.org/10.1126/scirobotics.adp2309och dess officiella citering - inklusive författare och tidskrift - är
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.adp2309Dela den här artikeln