کنترل لحظه ای حرکت نانوربات های مولکولی با میدان مغناطیسی

محققان یک سیستم کنترل مغناطیسی ساختند که امکان کنترل حرکت ربات های مبتنی بر DNA را با سرعت بالا فراهم می کند.

کد خبر: ۲۲۵۱۸۹

تاریخ: ۱۲ خرداد ۱۳۹۷ - ۱۹:۰۸

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه خبری ساینس دیلی؛ این سیستم کنترل مغناطیسی، زمان واکنش نمونه های اولیه نانوربات ها را از چندین دقیقه به کمتر از یک ثانیه کاهش داده است.

رویکردهای کنترل لحظه ای ماشین های مولکولی مانند نانوربات های مبتنی بر DNA امکان تعامل با این ابزارها و سیستم های مولکولی را به صورت لحظه ای و با استفاده از بازخوردهای تصویری فراهم می کنند.

در این مطالعه، محققان دانشگاه ایالت اوهایو ابتدا با استفاده از شیوه تازدن DNA تعدادی ستون، نانوروتور و دریچه ساختند و سپس با استفاده از اهرم های محکمی از جنس DNA این اجزا را به یک پایه کوچک از جنس پلی استیرن و مواد مغناطیسی متصل کردند. آنها سپس با تنظیم یک میدان مغناطیسی توانستند مولفه های این ماشین مولکولی را به جلو و عقب حرکت دهند یا آن ها را بچرخانند. اجزای این ماشین مولکولی، دستورالعمل ها را در زمانی کوتاه تر از یک ثانیه به اجرا درآوردند.

برای مثال محققان توانستند حرکت دورانی 360 درجه نانوروتور را توسط یک میدان مغناطیسی چرخنده در مدتی کوتاه تر از یک ثانیه کنترل کنند. همچنین توانستند نانودریچه را در مدت 0.4 ثانیه باز و بسته کنند و آن را با خطای 8 درجه در زاویه دلخواه قرار دهند. این درحالی است که کنترل حرکت این نانوساختارها با استفاده از روش های متداول فعلی چندین دقیقه به طول می انجامد.

این تحقیقات راه را برای ایجاد نانوکارخانه های متشکل از ماشین های مولکولی مبتنی بر DNA هموار می کند. محققان امیدوارند درآینده نزدیک بتوانند نانوکارخانه های مبتنی بر DNA بسازند که نسبت به محرک های محیطی واکنش نشان می دهند، نانومواد و نانو ساختارهای مولکولی پیچیده را تولید کنند.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.