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德國慕尼黑工業(yè)大學研究人員開發(fā)出一種新的納米機器人電驅動技術，可使納米機器人在分子工廠像流水線一樣以足夠快的速度工作，比迄今為止使用的生化過程快10萬倍。這項新的研究成果已作為封面文章刊登在19日《科學》雜志上。
目前各發(fā)達國家都在競相為未來的納米工廠開發(fā)新技術，并期望有一天像流水線作業(yè)一樣，利用分子機器來分析生物樣品或生產(chǎn)藥物，但傳統(tǒng)方法需通過添加酶、DNA鏈或借助光的作用將模塊激活，借助這種生化開關讓納米機器人執(zhí)行某些任務，例如攝取和運輸分子，快則需要數(shù)分鐘，慢則需要數(shù)小時。慕尼黑工大合成生物系統(tǒng)物理系主任弗里德里希·西麥爾教授領導的研究團隊，通過施加電場，首次成功實現(xiàn)電控納米機器人，新的驅動技術比以前的方法快10萬倍。西麥爾介紹，新驅動技術的原理很簡單：DNA分子帶有負電荷，通過施加電場，生物分子就可以移動。
在這項富有創(chuàng)意的研究中，慕尼黑工大還與慕尼黑大學開展合作，后者用著色分子對納米機器人手臂尖端進行了標注，這樣通過熒光顯微鏡可以跟蹤其運動。研究人員利用計算機控制來改變電場方向，調(diào)整手臂的方向并設定運動過程。西麥爾表示，電子控制可使納米機器人以毫秒間隔進行運動，比以前的生化驅動器快10萬倍。
新的控制技術不僅適合來回移動著色納米顆粒，微型機器人手臂還可以對分子施力，這種相互作用可用于諸如醫(yī)學診斷和藥物開發(fā)。西麥爾強調(diào)：“由于納米機器人體積小且價格低廉，數(shù)百萬個納米機器人可同時工作，就像在流水線上一樣，逐步發(fā)現(xiàn)化學試劑中的特定物質或合成復雜分子。”
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