蛋白质全基三维机器人结构的可编程构建与生物驱动技术

为解决生物分子活性在人工器件中规模化应用难题，研究人员开发了完全基于蛋白质的微三维(3D)打印机器人结构构建方案。该技术通过最小化肌动球蛋白(actomyosin)皮层驱动，实现了可编程自供能软体机器人的模块化组装，为三维生物物理力测量和合成细胞微芯片提供了新工具。

　　

这项突破性研究展示了如何用纯蛋白质材料打造会"跳舞"的微型机器人。科学家们建立了一套完整流程：首先像搭积木般3D打印出蛋白质微结构，这些结构具有可调节的收缩特性；接着给它们穿上"动力外套"——由肌动蛋白(actin)和肌球蛋白(myosin)组成的最简细胞骨架系统。当ATP能量分子到来时，这些蛋白机器人就会像肌肉一样优雅地弯曲折叠。

这种技术堪称"生物乐高"，能将多个功能模块(如生物传感器、力学检测单元)自由组合。特别厉害的是，它们能在三维空间里产生可逆形变，就像用蛋白质折纸术做出的智能微芯片。研究人员开发了定量测量3D生物力的新方法，为人工合成细胞和活性生物材料开辟了新途径。整套方案从材料制备到性能测试需15天，将成为合成生物学家的"机器人烹饪指南"。