¿Qué es un robot de ADN?

El robot de ADN es en realidad una molécula monocatenaria de ADN, que actúa como una "cuerda blanda" cuando no está combinada con otras moléculas. El robot de ADN del laboratorio de Qian Lulu tiene sólo 53 nucleótidos.

El nombre chino del ADN es ácido desoxirribonucleico, que se denomina estructura de doble hélice, lo que significa que las dos hebras simples del ADN están emparejadas con dos bases (A-T, C-G) para formar una estructura de escalera en espiral.

Los científicos pueden programar el ADN en función de sus propiedades químicas y físicas únicas. Un robot de ADN es una sola hebra de ADN con una secuencia de bases específica que se combina con otra sola hebra de ADN circundante según el principio de emparejamiento de bases complementarias, lo que le permite "caminar" y "clasificar" en un espacio bidimensional.

¿Cómo funciona el robot ADN?

El laboratorio de Qian Lulu probó el robot de ADN en una superficie de macromolécula de 58 nanómetros por 58 nanómetros con cientos de "trozos". Estos riesgos son muy importantes para que el robot ADN pueda caminar. Cada clavija es en realidad una hebra de ADN que es complementaria a una de las "piernas" y "pies" del robot de ADN. En otras palabras, el ADN del robot se combina con la pila de madera y el robot puede "caminar" sobre la pila de madera.

Pero ¿cómo se mueve entre clavijas? No olvides que el robot ADN tiene dos patas, una está atada a una estaca y la otra se puede mover libremente. Las fluctuaciones moleculares aleatorias hacen que el pie libre "alcance" la otra clavija, haga el siguiente emparejamiento y se mueva por el espacio. De este modo, el pie que antes estaba libre vuelve a quedar libre. En este ciclo, el robot ADN puede moverse a voluntad sin suministro de energía.

En el camino, una vez que el robot ADN encuentre "carga", usará sus "manos" para agarrarla y luego caminará con la "carga". El principio de agarrar bienes es similar al de caminar. Los bienes son en realidad moléculas unidas a una sola hebra de ADN, que es complementaria a la base de la mano del robot.

El robot transporta la carga y necesita colocarla en el destino. Esto se basa en una "señal" que le dice al robot que suelte la carga, y una vez que recibe esta "comando", el robot obedece. Si nunca se encuentra la "señal", el robot continuará caminando con la carga.

Los experimentadores probaron el rendimiento del robot de ADN al clasificar dos moléculas fluorescentes. En 24 horas, el robot transportó con éxito seis moléculas fluorescentes dispersas en diferentes lugares a lugares designados.

"Aunque solo demostramos el uso de robots de ADN para una tarea específica, el sistema que diseñamos puede en realidad realizar una gama mucho más amplia de tareas, como mover una docena de robots de ADN dispersos en cualquier lugar de la superficie de un "Cada superficie de macromolécula puede entregar no sólo dos, sino dos cargas moleculares diferentes a diferentes lugares", dijo el primer autor Anupama J. Thubagere. Hay diferentes números de robots para completar tareas de diferente dificultad, y estas tareas pueden ser. realizado en paralelo