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新工具设计更复杂的DNA机器人文章来源:科普中国 发布时间:2021-04-28

俄亥俄州立大学的研究人员宣布开发了名为MagicDNA的新软件。该软件是一个新的开发工具,可以让科学家设计出比以前更复杂的DNA机器人和纳米设备。该软件使研究人员能够设计出将非常小的DNA链组合成复杂结构的方法,这些结构带有转子和铰链等部件,可以移动以完成各种任务。

  用该软件创建的设备可以执行药物输送等任务,也可能是其他任务。该研究的研究人员说,多年来,科学家们一直在用较慢的工具和繁琐的手工步骤利用DNA构建结构。该团队说,以前可能需要几天时间来设计的纳米设备现在可以在几分钟内完成。

  该软件还允许设计出比以前更复杂和有用的纳米装置。以前,研究人员建造的设备有大约六个独立的部件,通过关节和铰链连接,以执行复杂的运动。使用新的软件,研究人员现在可以制造出有20个或更多组件的机器人或其他设备,而且更容易控制。

  研究人员说,该软件是设计能够执行复杂动作的新设备的一个巨大步骤。该软件允许整个设计过程在3D中完成。以前的设计工具只允许在2D中进行创作,这迫使创作被映射到3D中,限制了其复杂性。

  科学家们还可以利用该软件以自下而上或自上而下的方式构建DNA结构。自下而上的方法允许设计者采取单独的DNA链并决定如何将它们组织成他们想要的结构。自上而下的方法允许用户决定整个设备需要如何在几何学上成型,并自动决定如何组装DNA链。该软件还允许模拟使用它设计的物体在现实世界中如何移动和操作。