Volgens de officiële website van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft het Ningbo Institute of Materials Science and Technology vooruitgang geboekt bij het ontwerpen en vervaardigen van driedimensionale DNA-nanorobots die in staat zijn tot zelfreplicatie.Het is duidelijk dat industriële robots in de moderne productie een sleutelcomponent zijn geworden, omdat ze geautomatiseerde handelingen met hoge precisie kunnen uitvoeren. Als innovatief productieplatform hebben industriële robots op nanoschaal een groot toepassingspotentieel bij de verwerking en productie van nanomaterialen.
Het creëren van dergelijke nanorobots kent echter technische uitdagingen. Eerder bood de door wetenschappers voorgestelde DNA-nanotechnologie een nieuwe methode voor nauwkeurige en controleerbare zelfassemblage van verschillende nanomaterialen met een hoge precisie van 0,3 nanometer.
Deze technologie biedt toepassingsperspectieven op biochips, biocomputers, nucleïnezuurgeneesmiddelen en andere gebieden. Momenteel vertoont DNA-nanotechnologie potentieel bij het creëren van nanorobots.
In dit onderzoek heeft het Ningbo Materials-team op innovatieve wijze DNA-nanotechnologie gebruiktDoor de opvouwbare steigerstructuur en meerdere responscontrolemethoden te combineren, werd met succes een nieuwe driedimensionale industriële DNA-nanorobot ontwikkeld. Deze robots zijn in staat repetitieve taken op nanometerschaal te automatiseren en kunnen met hoge precisie chirale nanomaterialen met specifieke structuren creëren.
De nanorobots, die ongeveer 100 nanometer groot zijn, gebruiken temperatuurregeling en ultraviolet (UV) licht om onderdelen van nanometerformaat te manipuleren en uit te lijnen., las vervolgens de nanodelen nauwkeurig aan elkaar om de vereiste nanostructuur te creëren, en reset na voltooiing voor de volgende bewerking.
Met deze methode kunnen deze nanorobots chirale nanoproducten met optische eigenschappen maken met behulp van gewone onderdelen. Bovendien kunnen deze nanorobots de flexibiliteit in het productieproces vergroten door middel van ‘gecontroleerde vouwtechnologie’.
Deze technologie stelt robots in staat om driedimensionale structuren in meerdere cycli zelf te repliceren, wat cruciaal is voor het bereiken van grootschalige productie van nanomaterialen.
Verwacht wordt dat deze DNA-industriële nanorobots in de toekomst geavanceerde technologieën zoals nucleïnezuuraptameren zullen gebruiken om biologische materialen zoals eiwitten en fosfolipidemembranen nauwkeurig af te vangen, te manipuleren en te positioneren, waardoor ze een belangrijke rol zullen spelen op het gebied van medicijnafgifte, vooral bij de gerichte afgifte van nucleïnezuur- of eiwitgeneesmiddelen.