Laut der offiziellen Website der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat das Ningbo Institute of Materials Science and Technology Fortschritte bei der Entwicklung und Herstellung dreidimensionaler DNA-Nanoroboter gemacht, die zur Selbstreplikation fähig sind.Es versteht sich, dass Industrieroboter in der modernen Fertigung zu einer Schlüsselkomponente geworden sind, da sie hochpräzise automatisierte Vorgänge ausführen können. Als innovative Fertigungsplattform haben nanoskalige Industrieroboter ein großes Anwendungspotenzial bei der Verarbeitung und Herstellung von Nanomaterialien.
Die Entwicklung solcher Nanoroboter steht jedoch vor technischen Herausforderungen. Zuvor bot die von Wissenschaftlern vorgeschlagene DNA-Nanotechnologie eine neue Methode zur präzisen und kontrollierbaren Selbstorganisation verschiedener Nanomaterialien mit einer hohen Präzision von 0,3 Nanometern.
Diese Technologie bietet Anwendungsperspektiven in Biochips, Biocomputern, Nukleinsäuremedikamenten und anderen Bereichen. Derzeit zeigt die DNA-Nanotechnologie Potenzial für die Entwicklung von Nanorobotern.
Bei dieser Forschung nutzte das Team von Ningbo Materials auf innovative Weise die DNA-NanotechnologieDurch die Kombination der faltbaren Gerüststruktur und Methoden zur Steuerung mehrerer Reaktionen wurde erfolgreich ein neuer dreidimensionaler DNA-Industrie-Nanoroboter entwickelt. Diese Roboter sind in der Lage, sich wiederholende Aufgaben im Nanometerbereich zu automatisieren und chirale Nanomaterialien mit spezifischen Strukturen mit hoher Präzision herzustellen.
Die etwa 100 Nanometer großen Nanoroboter nutzen Temperaturkontrolle und ultraviolettes (UV) Licht, um nanometergroße Teile zu manipulieren und auszurichten.Anschließend werden die Nanoteile präzise zusammengeschweißt, um die erforderliche Nanostruktur zu erzeugen, und nach Abschluss für den nächsten Arbeitsgang zurückgesetzt.
Mit dieser Methode können diese Nanoroboter aus gewöhnlichen Teilen chirale Nanoprodukte mit optischen Eigenschaften herstellen. Darüber hinaus können diese Nanoroboter durch die „kontrollierte Faltung“-Technologie die Flexibilität im Herstellungsprozess erhöhen.
Diese Technologie ermöglicht es Robotern, dreidimensionale Strukturen in mehreren Zyklen selbst zu replizieren, was für die Produktion von Nanomaterialien in großem Maßstab von entscheidender Bedeutung ist.
Es wird erwartet, dass diese DNA-Industrie-Nanoroboter in Zukunft fortschrittliche Technologien wie Nukleinsäure-Aptamer nutzen, um biologische Materialien wie Proteine und Phospholipidmembranen präzise einzufangen, zu manipulieren und zu positionieren, und damit eine wichtige Rolle auf dem Gebiet der Arzneimittelabgabe spielen, insbesondere bei der gezielten Abgabe von Nukleinsäure- oder Protein-Arzneimitteln.