DNA造納米機器人可將藥物直接送進人類的血管

如果一個機器人能全方位地打掃家裡衛生那是很厲害，但現在有一個更加科幻的情節已經來到現實當中。美國加州理工學院科學家們開發了一種 DNA 機器人車隊，在血液中可進行分子分揀，並執行複雜的納米力學任務，比如將藥物送到目標細胞、或直接破壞腫瘤細胞。

這些耐磨微型機器人是由單鏈 DNA 內的核苷酸構建而成，研究人員利用巧思設計讓它們具有身體和負責提貨手臂，以及用來前行的腳。研究人員表示，「DNA 機器人只是一條單股分子，就像軟盤一樣，沒有什麼其他額外東西。」

DNA 是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸，而糖類與磷酸是由酯鍵相連，組成其長鏈骨架，每個糖單位都與四種鹼基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）的其中一種相接。鹼基之間有互補配對原則，一個DNA 鏈上的 A 和另一個DNA 上的 T 結合、G 與C 結合，納米機器人移動的原理就是如此，透過鹼基的連接、分開、連接、分開，一步一步往目的地走去，它跨出一個步伐需要 5 分鐘、每個步伐只有 6 納米，約人類步伐的十億分之一。

團隊為這些小機器人設計了一個長寬各 58 納米的 DNA 測試場地，上面有一條條被稱為「樁」的單鏈 DNA，由於機器人的腳也是單鏈 DNA，所以當兩者相遇時可以互補配對，糾纏在一起。於是我們可以看到機器人的左腳和某條樁綁定時，右腳正在空中自由飄動，等右腳遇到附近可以配對的樁時再「黏」上去，左腳離開舊樁，右腳會被拉到新的樁上，依循這種前進方式，機器人朝隨機方向移動。

測試場地還有兩種不同螢光色的分子「貨物」及貨物的卸貨點，DNA 機器人被編碼要一直走到貨物前，拿起它後再走向正確卸貨區。實驗結果顯示，機器人在一天內成功將 6 個分散在各地的分子貨物送到正確的下貨點，研究人員接著投入更多機器人試圖讓它們分工合作，結果發現任務完成所需時間從一天縮短到只要幾小時。

雖然這項研究還處在基本理論階段，也沒有針對特定用途設計，但卻是未來納米科技發展的關鍵。這項研究於本月15 日發表在《科學》期刊。

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