A nap tudományos képe: 50 lépést tett a világ legkisebb robotja

Az eddigi legkisebb négylábú molekuláris robotot készítették el amerikai kutatók. A nanométeres pók lábait DNS-töredékek adják, amelyekkel kötőhelyről-kötőhelyre lépkedve képes haladni.

A New York-i Columbia Egyetem kutatói által készített 4 nanométeres (a nanométer a milliméter egymilliomod része) robot működése a DNS kettős hélixű szerkezetén alapszik. A DNS-t nukleotidok építik fel, melyek foszfátcsoportból, cukorból és egy nitrogéntartalmú bázisból állnak. A négyféle lehetséges bázis - adenin, guanin, citozin és timin - négyféle nukleotidot jelent, ezek alkotják a DNS két szálát, melyek összekapcsolódásával egy kettős spirál jön létre. A spirálban az egymással szemben álló, kapcsolódó nukleotidok bázispárokat hoznak létre, és az adenin csak a timinnel, a citozin pedig a guaninnal tud kötést létesíteni.

A robot haladásának irányát tehát az dönti el, hogy lábaival milyen DNS-szakaszokhoz tud kötődni, ezt a kutatók egy nyomvonal készítésével tudják befolyásolni. A négy láb közül 3 szolgál a "lépegetésre", ezek úgynevezett enzimatikus DNS-darabok, amelyek a megfelelő szálakhoz kötődve le is hasítják azt. A negyedik láb a robot rögzítésére szolgál, míg a robot testét egy fehérje, a sztreptavidin alkotja. A robotot végül a DNS-szálakba épített stop-jel állítja meg. A Milan Stojanovic és kollégái által készített molekuláris pókok akár 100 nanométert is képesek voltak megtenni, ami körülbelül 50 lépésnek felel meg.

A robotok alkalmasak lehetnek a sejtfelszín vizsgálatára, például arra, hogy megtaláljanak olyan biomarkereket, amelyek a rákos sejteket jelzik. Ezen markerek alapján elpusztítandó célpontként jelölhetik ki azokat, és olyan anyagokat szállíthatnak ide, amelyek képesek megölni a beteg sejtet.

Forrás: Nature