《Science》封面故事：摆动手臂吧，DNA机器人！

　　

DNA折纸技术（DNA origami）能创建许多纳米尺寸物件，去年我们见识过世界上最小的“泰迪熊”和“蒙娜丽莎”，今年《Science》又给我们带来了新的惊喜。

用DNA绘制3D图形和制造一台机器或机器人是两个不同的概念，前者是静止的，后者需要具备任务执行能力。加州理工大学钱璐璐课题组去年报道过具分捡功能的DNA机器人，紧接着英国曼彻斯特大学化学系教授David Leigh课题组也报道了可以搬运其他分子的DNA机器人（首款“分子机器人”问世了）。今天（1月19日），来自慕尼黑工业大学的Friedrich C. Simmel团队在《Science》发表文章，介绍了一款德国制造的灵活DNA手臂。

这种技术依赖于DNA的负电荷性质。这款几乎全部由DNA组成的微型机械长约25 nm，手臂主体是刚性双链DNA螺旋，通过一条柔韧灵活的单链DNA被附着在一个55 nm见方的DNA台面上。

研究人员向设备施加电荷来控制手臂移动，通过显微镜观察荧光信号跟踪设备位置。测试实验证明，台面上垂直插入的短DNA链会阻止手臂运动，因此，只有当电荷驱动释放互补链时，手臂才能移动。

结果显示，手臂不仅可以左右旋转，也能到达指定位点。并且它的运动速度飞快，每个姿势变换仅需几毫秒，比此前开发的其他DNA纳米机器速度快100万倍！

这种纳米机器人还可以与其他技术平台连用，任意拾取和释放分子，在原子水平实现3D打印。此外，可被远程控制的DNA机械手臂也适用于药物分子制备，未来，也许将用于打造纳米级药物智能自动化装配生产线。

原文检索：A self-assembled nanoscale robotic arm controlled by electric fields

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（生物通：伍松）