德國慕尼黑工業(yè)大學研究人員開發(fā)出一種新的納米機器人電驅(qū)動技術(shù),可使納米機器人在分子工廠像流水線一樣以足夠快的速度工作,比迄今為止使用的生化過程快10萬倍。這項新的研究成果已作為封面文章刊登在19日《科學》雜志上。
目前各發(fā)達國家都在競相為未來的納米工廠開發(fā)新技術(shù),并期望有一天像流水線作業(yè)一樣,利用分子機器來分析生物樣品或生產(chǎn)藥物,但傳統(tǒng)方法需通過添加酶、DNA鏈或借助光的作用將模塊激活,借助這種生化開關(guān)讓納米機器人執(zhí)行某些任務,例如攝取和運輸分子,快則需要數(shù)分鐘,慢則需要數(shù)小時。慕尼黑工大合成生物系統(tǒng)物理系主任弗里德里希·西麥爾教授領(lǐng)導的研究團隊,通過施加電場,首次成功實現(xiàn)電控納米機器人,新的驅(qū)動技術(shù)比以前的方法快10萬倍。西麥爾介紹,新驅(qū)動技術(shù)的原理很簡單:DNA分子帶有負電荷,通過施加電場,生物分子就可以移動。
在這項富有創(chuàng)意的研究中,慕尼黑工大還與慕尼黑大學開展合作,后者用著色分子對納米機器人手臂尖端進行了標注,這樣通過熒光顯微鏡可以跟蹤其運動。研究人員利用計算機控制來改變電場方向,調(diào)整手臂的方向并設(shè)定運動過程。西麥爾表示,電子控制可使納米機器人以毫秒間隔進行運動,比以前的生化驅(qū)動器快10萬倍。
新的控制技術(shù)不僅適合來回移動著色納米顆粒,微型機器人手臂還可以對分子施力,這種相互作用可用于諸如醫(yī)學診斷和藥物開發(fā)。西麥爾強調(diào):“由于納米機器人體積小且價格低廉,數(shù)百萬個納米機器人可同時工作,就像在流水線上一樣,逐步發(fā)現(xiàn)化學試劑中的特定物質(zhì)或合成復雜分子。”
“納米機器人驅(qū)動技術(shù)提速十萬倍”由機電設(shè)備網(wǎng)整理發(fā)布,如需轉(zhuǎn)載,請注明文章來源,更多行業(yè)資訊,請點擊關(guān)注:機電行業(yè)