據(jù)中國科學(xué)院官網(wǎng)，寧波材料所在設(shè)計和制造能夠自我復(fù)制的三維DNA納米機(jī)器人方面取得了進(jìn)展。
據(jù)了解，在現(xiàn)代制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人因可完成高精度自動化操作而成為關(guān)鍵組成部分。納米級的工業(yè)機(jī)器人作為創(chuàng)新的制造平臺，在處理和生產(chǎn)納米材料方面頗具應(yīng)用潛力。
然而，制造這種納米機(jī)器人面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。此前，科學(xué)家提出的DNA納米技術(shù)，以0.3納米的高精度，為精確、可控地自組裝各類納米材料提供了新方法。
這一技術(shù)在生物芯片、生物計算機(jī)、核酸藥物等領(lǐng)域展現(xiàn)出應(yīng)用前景。當(dāng)前，DNA納米技術(shù)在制造納米機(jī)器人方面展示出潛力。
在這項研究中，寧波材料團(tuán)隊創(chuàng)新地運用DNA納米技術(shù)，結(jié)合可折疊的支架結(jié)構(gòu)和多重響應(yīng)控制方式，成功研發(fā)出一種新型的三維DNA工業(yè)納米機(jī)器人。這些機(jī)器人能夠在納米尺度上自動執(zhí)行重復(fù)任務(wù)，并可以高精度地制造出具有特定結(jié)構(gòu)的手性納米材料。
該納米機(jī)器人的大小約為100納米，它們能夠利用溫度控制和紫外線（UV）來操控和對齊納米尺寸的零件，然后將納米零件精準(zhǔn)地焊接在一起，制造出所需的納米結(jié)構(gòu)，并在完成后重置，以進(jìn)行下一個操作。
這種方法使得這些納米機(jī)器人能用普通零件制造出具有光學(xué)特性的手性納米產(chǎn)物。此外，這些納米機(jī)器人還可以通過"可控折疊"技術(shù)增加制造過程中的靈活性。
這種技術(shù)使得機(jī)器人能夠完成三維結(jié)構(gòu)的多循環(huán)自我復(fù)制，這對于實現(xiàn)納米材料的大規(guī)模生產(chǎn)至關(guān)重要。
未來，這些DNA工業(yè)納米機(jī)器人有望使用核酸適配體等先進(jìn)技術(shù)精準(zhǔn)地捕獲、操縱和定位，以制備蛋白質(zhì)、磷脂膜等生物材料，從而在藥物遞送領(lǐng)域，尤其是在靶向遞送核酸或蛋白藥物方面發(fā)揮重要作用。
