化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  《自然—材料》科学家研制出单分子DNA巡航机器人
《自然—材料》科学家研制出单分子DNA巡航机器人
2018-11-14 09:22:08来源:元素商城

元素百科为您介绍科学家研制出单分子DNA巡航机器人。上海交通大学与中科院上海应用物理研究所、德国慕尼黑工业大学等单位合作研制了一种单分子DNA巡航机器人,并实现了纳米尺度的迷宫行走。相关成果日前在线发表于《自然—材料》杂志。

 科学家研制出单分子DNA巡航机器人.jpg

蛋白质机器是细胞内发挥生理功能的重要单元。化学家一直努力在试管中设计与合成人工分子机器,以模拟生物体内的天然分子机器功能,并利用人工分子机器构建单分子机器人。DNA分子作为一种进化产生的遗传物质,具有卓越的碱基配对识别能力,可实现精确的分子自组装,并且可构筑具有高空间分辨和定位能力的纳米结构。因此,DNA纳米结构已在纳米电子学、纳米光子学、单分子催化等研究领域中发挥了重要作用。 

此次研究人员通过将DNA杂交链式反应精确“锚定”到DNA纳米结构上,实现在纳米界面上沿着设计路径的分子级联反应。借助于原子力显微镜和超分辨显微镜等单分子成像技术,研究人员可清晰地观察到DNA分子机器人的行走轨迹。该DNA分子机器人在引发信号链的作用下,可以沿着预先设定的路径直线或转弯行走。 

为展示DNA分子机器人的智能运算能力,研究人员在DNA纳米结构上设计了一个迷宫,利用DNA分子机器人的并行运算能力求解这个迷宫问题。迷宫有唯一的入口和唯一的出口,以及四个非出口的终点。在DNA分子机器人行走过程中,每个结构上DNA分子会从起点开始,走向一个终点,或者走向出口。通过单分子成像,研究人员观察到了DNA分子行走过的所有路径,从而获得迷宫正确行走路径的解。

相关专家表示,这种将DNA分子反应与智能运算的有机结合,为发展单分子智能传感和疾病诊疗提供了新思路。


您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 生物医学工程生物科学  
相关专题: 医药
相关阅读:
●  什么是尿卟啉,尿卟啉的临床意义是什么
元素百科为您介绍什么是尿卟啉以及尿卟啉的临床意义。卟啉尿是一种症状,产生卟啉尿的疾病为卟啉病。卟啉病是血红素合成过程当中,由于缺乏某种酶或酶活性降低,而引起的一组卟啉代谢障碍性疾病,可为先天性疾病,也可后天出现。 什么是尿卟啉正常人的尿中含有少量的卟啉类化合物。当尿中卟啉增多时,形成卟啉尿,卟啉尿是一种症状,产生卟啉尿的疾病为卟啉病。卟啉病是血红素合成过程当中,由于缺乏某种酶或酶活性降低......
●  吸烟者是否患癌受遗传影响
元素百科为您介绍:吸烟者是否患癌受遗传影响。吸烟已被证明对寿命和疾病的发展有严重的影响。已有的很多研究都认为,吸烟通过加速人体老化过程,可能会增加死亡率和提高患上癌症的风险。然而事实上,不是所有的烟民都有早期死亡风险或者患上癌症,而且有很小比例的烟民活得非常久。 吸烟者是否患癌与遗传因素的相关研究 使用寿命长的吸烟者作的基因组信息为研究对象,研究人员们发现有着特定类型单核苷酸多态性位点......
●  偏头痛诊断标准及治疗偏头痛的土方法
化学词典为您介绍偏头痛诊断标准以及治疗偏头痛的土方法,随着现代都市人工作压力越来越大,外加生活作息不规律,很容易引起偏头痛。偏头痛有别于一般的头痛,头痛多呈周期性发作,一般局限于一侧,也可全头痛。下面就来介绍一下偏头痛的判断方法。 偏头痛诊断标准 (一)偏头痛临床表现 偏头痛 多于青春期起病,以女性为多,常有家族史。头痛多呈周期性发作,一般局限于一侧,也可全头痛。疼痛程度......

您确定要从购物车中移除吗???