ربات ساخته‌شده از یک رشته DNA توانایی ارسال محموله به داخل خون را دارد

تا آینده‌ی نزدیک، احتمالا شاهد ربات کوچک‌تری نخواهید بود. این ربات تنها از یک رشته DNA ساخته شده است و با گام‌های کوچک 6 نانومتری (حدود صد میلیاردم اندازه یک گام انسان) حرکت می کند! این ربات می تواند محموله های میکروسکوپی را برداشته و حمل کند. به این ترتیب سازندگان آن امیدوارند که روزی برای انتقال دارو به سلول‌های بیمار یا برای هماهنگی و ساخت ترکیبات شیمیایی استفاده شود.

تاکنون ربات‌ها به مکان‌های بسیاری مانند سیارات دیگر ارسال شده‌‎اند که انسان‌ها به علت فاصله زیاد یا به علل دیگر نتوانستند به آن‌جا دست یابند.

Lulu Qian از California Institute of Technology in Pasadena می‌گوید:

تسلط بر ربات‌های مولکولی به ما اجازه می‌دهد تا آن‌ها را به مکان‌های بسیار کوچکی مانند داخل جریان خون بفرستیم. با وجود تعدد ربات‌های کوچک و کاربرد آن‌ها در جریان خون، این ربات‌ها بایستی کمی بزرگ‌تر از یک رشته DNA باشند تا موثر واقع شوند. این امر از گام‌های نخستین در جهت توسعه ربات‌های عمومی DNA است.

این ربات از یک پایه‌ی دو شاخه و دو دسته‌ای که به آن متصل شده، تشکیل یافته‌است و به منظور حمل محموله از آن استفاده می‌شود.


مقاله مرتبط: ربات‌ مولکولی؛ تحولی عظیم در تمام عرصه‌های دنیای مدرن


 تست ربات

Qian برای آزمایش این ربات، سطح 58 در 58 نانومتری را با جایگاه‌های کوچک پله‌ای DNA پوشاند تا این ربات بتواند در میان آن‌ها پرش کند. وقتی یک پای این ربات بر روی یکی از جایگاه‌ها قرار می‌گیرد پای دیگر خود به خود بلند می شود. این امر باعث می‌شود که این ربات به طور تصادفی از جایگاهی به جایگاه دیگر حرکت کند تا زمانی‌که در نهایت با محموله مورد نظر تماس پیدا می‌کند. سپس محموله‌ی موردنظر را بارگیری کرده و تا زمانی که مقصد بار را بیابد، مسیر را طی می‌کند.

حامل نانو بار

اشیاء جمع آوری شده و مقصد ترکیب شیمیایی ربات از قبل برنامه‌ریزی شده‌است که سبب اتصال آن به مواد خاص می شود. بنابراین هرچند مسیر طی شده به صورت تصادفی است، اما مقصد نهایی قابل‌پیش بینی است. در آزمایش‌ها، ربات موفق به دریافت شش رنگ فلورسنت (سه زرد و سه صورتی) شده و آن‌ها را به یکی از دو مقصد منتقل کرد.

تقویت سرعت

شاید تمام این حرکات به نظر سریع بیاید ولی تنها یک قدم بین جایگاه‌ها حدود 5 دقیقه طول می‌کشد و این بدان معنی است که پوشش دادن تمام سطح یک روز زمان می‌برد. Qian و همکارانش اظهار دارند که آن‌ها می‌توانند به وسیله‌ی افزودن یک آنزیم یا مجهز کردن ربات به موتور شیمیایی، سرعت و شتاب کار را افزایش دهند. با افزایش تعداد ربات‌ها نیز می‌توان به این هدف دست یافت. در واقع اصطلاح دست‌های بسیار حتی قادر به انجام کار‌ها با سرعت نور هستند نیز می‌تواند در مقیاس نانو به‌کار برده‌شود!

Robert Cross از University of Warwick, UK می‌گوید:

این نمونه‌ی نهایی از میکرورباتیک است و هنوز هم قابل برنامه‌ ریزی و قابل پیش‌بینی است.

این وسیله برای موارد فوق‌العاده دقیق در پزشکی اهمیت دارد. هنگامی‌که درون جریان خون قرار می‌گیرد، ربات‌های مولکولی می‌توانند با استفاده از سیگنال‌ها یا نشانگر‌های خاصی دارو‌ها را به سلول‌هایی که علائم بیماری را نشان می‌دهند منتقل کرده و منجر به درمان موثر‌تری شوند.

کراس معتقد است که این امر می‌تواند برای ساخت موارد تعریف شده در مقیاس نانومتری مانند ترکیبات شیمیایی، مفید باشد. او می‌گوید این کار اجازه می‌دهد تا تجهیزات متمرکز باشند.