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2018-05-01DNA奈米環 也能打造單輪車般的微型機器
581 期
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編輯部
日前波恩大學（University of Bonn）研究團隊於《自然奈米科技》（Nature Nanotech）發布以奈米結構（nanostructures）建造的微型機器，長僅30奈米、畫面看起來就像兩個戒指扣在一起。
波恩大學生命與醫學研究所教授法姆羅克（Michael Famulok）表示，該機器的主結構為DNA奈米環，兩環連結成鏈，其中 一個環的角色是「車輪」、另一個則為由 T7 RNA 聚合酶（T7 RNA polymerase）組成的「引擎」。聚合酶酶與引擎環以DNA 序列為基礎合成RNA鏈，過程中釋放化學能促使DNA環進行旋轉，隨著輪體旋轉RNA聚合酶會不斷「織」出 RNA鏈（即引擎作用後的「廢料」）。組裝上，與一般認知的「機器」不同，微型機器並沒有焊槍或扳手等工具協助組裝， 其必須自我組織（self organization），就像在活體細胞裡一樣，當相對應的組件準備好時，標的結構便自發產生。
法姆羅克與團隊希望能盡快開發出更複雜的奈米引擎系統，望其能在以分子運動為基礎、執行邏輯操作的分子計算機 （molecular computers）上得到應用，亦盼其能透過血液，將藥物傳送到需要 的地方。
Julián Valero et al., A bio-hybrid DNA rotorstator nanoengine that moves along predefined tracks, Nature Nanotechnology, 2018.