中国科学院の公式ウェブサイトによると、寧波材料科学研究所は自己複製可能な三次元DNAナノロボットの設計と製造で進歩を遂げたという。現代の製造において、産業用ロボットは高精度の自動化作業を完了できるため、重要なコンポーネントとなっていることが理解されています。革新的な製造プラットフォームとして、ナノスケール産業用ロボットは、ナノ材料の加工と生産において大きな応用可能性を秘めています。

しかし、そのようなナノロボットの作成は技術的な課題に直面しています。これまで、科学者によって提案された DNA ナノテクノロジーは、さまざまなナノマテリアルを 0.3 ナノメートルの高精度で正確かつ制御可能な自己集合させるための新しい方法を提供しました。

この技術は、バイオチップ、バイオコンピュータ、核酸医薬等の分野への応用が期待されています。現在、DNA ナノテクノロジーはナノロボットの作成に可能性を示しています。

この研究では、寧波材料チームは DNA ナノテクノロジーを革新的に使用して、折り畳み可能な足場構造と多重応答制御手法を組み合わせて、新しい三次元DNA産業用ナノロボットの開発に成功した。これらのロボットは、ナノメートルスケールで反復的なタスクを自動化することができ、特定の構造を持つキラルなナノ材料を高精度で作成できます。

ナノロボットのサイズは約 100 ナノメートルで、温度制御と紫外線 (UV) 光を使用してナノメートルサイズの部品を操作し、位置合わせします。次に、ナノパーツを正確に溶接して必要なナノ構造を作成し、完了後に次の操作に備えてリセットします。

この方法により、これらのナノロボットは通常の部品を使用して光学特性を備えたキラルなナノ製品を作成できます。さらに、これらのナノロボットは、「制御された折り畳み」技術によって製造プロセスの柔軟性を高めることができます。

この技術により、ロボットは三次元構造のマルチサイクル自己複製を完了することができ、これはナノマテリアルの大規模生産を達成するために重要です。

将来的には、これらのDNA産業用ナノロボットは、核酸アプタマーなどの先端技術を利用して、タンパク質やリン脂質膜などの生体物質を正確に捕捉、操作、位置決めすることで、ドラッグデリバリーの分野、特に核酸やタンパク質医薬品の標的送達において重要な役割を果たすことが期待されています。