DNR robotai vieną dieną galėtų tapti tikslaus vaistų pristatymo, virusų aptikimo ir molekulinio masto prietaisų kūrimo įrankiais. Tačiau ši technologija vis dar yra ankstyvoje vystymosi stadijoje ir kol kas iš esmės išlieka koncepcijos demonstracija. Apie tai pranešė „Science Daily“.
Harbino technologijos instituto tyrėjai siekia paversti DNR molekules miniatiūrinėmis mašinomis, galinčiomis atlikti specifines užduotis. Tam jie naudoja įvairius konstravimo metodus, įskaitant standžių ir lanksčių DNR elementų kūrimą, taip pat taiko principus, pasiskolintus iš origamio meno. Šių metodų derinimas su klasikiniais inžineriniais sprendimais leidžia sukurti nanostruktūras, kurios gali daug kartų atlikti tuos pačius veiksmus.
Vienas pagrindinių iššūkių išlieka tokių sistemų judėjimo valdymas sudėtingoje molekulinio lygmens aplinkoje. Siekdami tai išspręsti, mokslininkai naudoja DNR grandinės perkėlimą – procesą, leidžiantį valdyti judėjimo kryptį naudojant specialiai užprogramuotas sekas. Šių nanomašinų veikimą taip pat galima valdyti išoriniais veiksniais, pavyzdžiui, šviesa, elektriniais ar magnetiniais laukais.
Mokslininkai mano, kad ši technologija turi potencialo ir už laboratorijos ribų. DNR robotai galėtų padėti surasti sergančias ląsteles ir tiesiogiai joms pristatyti vaistus. Tyrėjai taip pat nagrinėja galimybę naudoti tokias sistemas virusams, ypač SARS-CoV-2, aptikti ir neutralizuoti. Ateityje jos galėtų tapti savarankiškomis vaistų pristatymo platformomis.
Be medicinos, ši technologija galėtų būti taikoma ir gamyboje. Dėl gebėjimo itin tiksliai išdėstyti nanodaleles DNR robotai gali būti naudojami kaip programuojami šablonai kuriant naujas medžiagas ir įrenginius. Tyrimo autorių teigimu, tai atveria papildomas galimybes molekulinių skaičiavimų ir pažangių optinių technologijų plėtrai.
Tuo pat metu tokių sistemų kūrimas susijęs su nemažais iššūkiais. Vienas jų – Brauno judėjimo poveikis, kuris apsunkina tikslų molekulinių mechanizmų valdymą. Be to, dauguma dabartinių konstrukcijų išlieka gana paprastos ir veikia nepriklausomai viena nuo kitos.
Tyrėjai pažymi, kad norint toliau plėtoti šią sritį būtina geriau suprasti DNR konstrukcijų mechanines savybes, tobulinti modeliavimo metodus ir sukurti standartizuotus DNR komponentų rinkinius. Jie taip pat įvardija dirbtinio intelekto panaudojimą kuriant naujas sistemas kaip perspektyvią kryptį, galinčią paspartinti technologijos plėtrą ir išplėsti jos taikymo galimybes.
Naujausi komentarai