北京
来源：环球时报
美国SciTechDaily网站3月22日文章，原题：DNA机器人即将问世：这些微型机器或将彻底改变医学和技术 近日，由中国北京大学、美国斯坦福大学、英国伦敦国王学院的研究人员联合发布在中国《智能机器人》期刊上的一篇论文，向我们展示了“DNA机器人”的广阔应用前景。DNA最广为人知的用途是作为遗传信息的载体，但它的用途远不止于此，科学家正在将其转化为构建微型机器人的材料。
“DNA机器人”最大的应用前景在医学领域。这些机器人将在分子尺度上运行，能够在血液中移动，精准定位癌细胞等病变细胞并输送药物。这些 “纳米医生”的靶向疗法，理论上可以大大提升输送药物的精准性，进而改善治疗效果，同时减少对健康组织的损伤。研究人员还探索了能够捕获特定病毒的DNA装置，这预示着未来有望出现同时具备检测和治疗功能的机器人。
随着科学家们不断研究如何设计能够弯曲、折叠和以可控方式移动的DNA结构，该领域在飞速进步。这篇研究论文探讨多种设计思路，一些DNA机器人依靠刚性关节来保持稳定性，而另一些则使用柔性组件或像折纸一样的折叠结构。
而制造这些“DNA机器人”仅仅是挑战的一部分，它们还需要能够在分子碰撞频繁发生的微观世界中执行任务。对此，研究人员开发了结合化学和物理学的控制方法，包括电场、磁场和光的外部触发机制。同时，DNA链置换技术为科学家提供了一种将程序写入“DNA机器人”内部的方法。通过设计DNA链结构，研究人员可以精确地触发机器人的运动或形变。
这项技术在医学以外的领域也可能产生重大影响。在原子制造领域，“DNA机器人”可以作为可编程模板，以亚纳米级精度定位纳米颗粒。这项技术将有助于科学家制造出分子计算机和光学器件，其性能远超目前制造方法的水平。
不过，“DNA机器人”的研发之路仍存在不少障碍。布朗运动使得对DNA机器人的精确控制变得十分困难。此外，该领域也缺乏强大的支持基础设施，包括详细的DNA数据库和能够准确预测这些机器行为的模拟工具。研究人员认为，标准化的DNA数据库、人工智能辅助设计模拟以及生物制造方法是提高“DNA机器人”功能和可扩展性的关键所在。未来的机器人将不再仅由金属和塑料制成。它们将是生物性的、可编程的、智能的，能够成为改变分子世界的工具。（丁敏译）
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