【儀表網(wǎng) 儀表下游】目前在很多領域，智能機器人已經(jīng)可以幫人類完成高危、高難的工作。如今的機器人已不再只是“鋼鐵戰(zhàn)士”，生命基本物質(zhì)——DNA(脫氧核糖核酸)賦予納米機器人“血肉之軀”。
這種“麻雀雖小五臟俱全”的DNA機器人，能在納米尺度上執(zhí)行任務，因此它可以在人體細胞內(nèi)發(fā)揮作用，這也讓很多科研人員看到了其在醫(yī)療領域的廣闊前景。在11月1日舉行的第三屆科學家論壇科學前沿話題講堂上，中科院院士、上海交通大學化學化工學院教授樊春海圍繞DNA制成的納米級機器人做了專題報告，表達了其對DNA機器人治療疾病的樂觀設想。他認為，總有一天，基于DNA的機器、基于DNA的自組裝機器、基于DNA的納米機器人，可用來治療人類疾病。
和傳統(tǒng)的DNA相比，DNA框架具有更穩(wěn)定的結構，不容易被體內(nèi)的外切酶降解，從而更加準確有效地進入細胞，向人體內(nèi)遞送靶向藥物。
框架核酸可以賦予機器人一些動態(tài)功能，而且這些功能是可控的。目前DNA序列設計技術發(fā)展很快，出現(xiàn)了很多軟件，可以精準設計出DNA鏈和鏈之間相互識別、作用的序列。
目前，DNA機器人的效率也需要提高。 比如來自美國加州理工學院的錢璐璐教授研究出的一種可移動DNA機器人，它邁出一步需要5分鐘，一步只能移動6納米，單個機器人用了接近一天的時間才將6個不同的“貨物”運送到位置。
之前都是把藥物做成小分子，在人體內(nèi)漫無目的地擴散到各個部位。后來出現(xiàn)了靶向藥，就是在藥物上增加識別病灶的分子靶點。而用DNA機器人可以制作智能升級版靶向藥。
齊浩強調(diào)，DNA機器人本身并不治病，它只是一個載體，可以攜帶藥物精準到達病灶或者病灶周邊，進行操作精準給藥，以增加現(xiàn)有藥物的效力。
而且除了帶貨、識別、運輸、卸載藥物，DNA機器人還可以被裝載上更多的“邏輯門”，以實現(xiàn)更多的功能和操控。研究人員曾制作過一個DNA機器人盒子，盒子里可攜帶治療腫瘤的藥物，通過設計識別功能，“盒子機器人”可準確找到腫瘤細胞，并且通過識別預先設計好的分子信號，打開盒子門。這個開門的操作就可以設計“和”或者“或”的邏輯門，滿足兩個條件打開門或者滿足兩個條件中的一個就開門。
DNA機器人，能在納米尺度完成這么多復雜的操作，讓科研人員看到了它在醫(yī)療領域前景可期。有專家表示，這種微小的機器人甚至可以完成定位，操作一臺小型手術。
不過與大多數(shù)新生事物相同，DNA機器人應用于醫(yī)療，還有很多關鍵的問題需要解決，其中主要的就是生物安全性。
DNA是人類的遺傳信息，使用DNA做成機器人進入人體細胞進行治療，就相當于外源DNA進入人體，可能存在與人類DNA相互作用、整合到人類基因組的情況，對人類自身遺傳信息的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
目前的科研人員都還在DNA機器人的構建層面進行研究，它的功能還沒那么強大。未來DNA機器人的技術一旦成熟并進入到應用層面，生物的穩(wěn)定性和安全性等問題就會凸顯出來。
資料來源：科技日報
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