转载：本文来自微信公众号“大数据文摘”（ID:BigDataDigest），作者：Mickey，转载经授权发布。
科幻片中总有咁样嘅场景：微型机器人进入我哋体内识别有害病原体，并且将药物送到血管或者器官度，治愈疾病。
最近，科学家通过设计一种独特嘅工具，朝住科幻片嘅场景迈出重要嘅一步，该工具可以喺短短嘅时间内生产出更为复杂嘅DNA机器人和纳米设备。
4月19日发表喺《自然材料》杂志上嘅一篇论文中 ，来自俄亥俄州立大学嘅科学家发布一款名为MagicDNA嘅独特软件。
论文链接：
利用微小DNA链，几分钟内生产出纳米机器人
MagicDNA可以帮助科学家开发一种可以利用微小DNA链嘅技术，呢种技术可以将DNA链组合起来，变成成具有铰链和转子等组织嘅复杂结构，呢啲组件可以进入我哋嘅身体执行各种任务，包括药物输送。
DNA已被用于制造纳米器件，其喺医学、纳米制造、合成生物学、生物传感和生物物理学等众多领域得到广泛应用。但是，家阵时嘅DNA纳米器件主要依赖于几何设计，因此合理设计功能特性（如力响应或致动行为）仍然具有挑战性。
俄亥俄州立大学机械同航空工程学研究助理教授卡Carlos Castro说，多年来，科学家们一直喺使用繁琐嘅手动步骤和较慢嘅设备来进行此操作 。
Castro讲：“有呢一技术，我哋能够喺几分钟内生产出纳米’机器人’，唔用再花费几天嘅时间嘎啦。”
而且而家，科学家们制造出来嘅系更复杂、更有价值嘅纳米设备。俄亥俄州立大学机械同航空航天工程学教授Hai-Jun Su表示：“我哋可以开发多达六个唔同部件嘅工具，并将佢们同铰链和关节结合起来，并尝试执行复杂嘅运动。” “使用此软件，开发具有多达20个更易于控制嘅零件嘅机器人或第啲设备并非没有挑战。开发出一种能够执行听从复杂操作指令嘅纳米设备是非常重要嘅一步。”
用MagicDNA软件创建嘅机械手纳米设备。资料来源：俄亥俄州立大学
该软件具有好多优点，可以帮助专家设计出更好，更有效嘅纳米设备，并且科学家希望缩短其日常使用嘅时间。
3D模式下完整设计纳米机器人，模拟工作效果
呢一软件一项非常酷炫嘅功能是，可以让科学家真正地以3D方式进行完整嘅设计。以前类似设备嘅设计仅支持2D创作，呢迫使科学家将其创作转化为3D方式。
该软件还允许设计人员创建“自上而下”或“自下而上”嘅DNA结构。
喺“自上而下”嘅设计度，科学家们可以决定点样对成个设备进行几何造型，以获取适当嘅DNA链，然后自动将DNA链组合喺一齐。但系佢们也可以采用“自下而上”嘅方法，研究人员采用特定嘅DNA链并选择点样将其组织成所需嘅结构，从而可以对本地设备嘅属性和结构进行精细控制。该软件嘅另一个重要组成部分是，佢可以模拟设计嘅DNA工具喺现实世界中嘅移动和工作方式。
Castro讲：“随住呢啲结构嘅复杂化，要准确地预测佢们嘅外观以及佢们将点样发挥作用是具有挑战性嘅。” “因此，喺虚拟环境中模拟呢啲工具系点样工作嘅非常有必要，呢能够节省我哋唔少时间。”
论文合著者Anjelica Kucinic是俄亥俄州立大学生物分子和化学工程博士学位嘅学者，他指导该软件好多纳米结构嘅创建。
佢哋建造嘅一啲工具包括带有爪子嘅机械臂，呢啲机械臂能够抓起较小嘅物体，仲有睇起来像飞机嘅一百纳米大小嘅结构。Castro说，制造更复杂嘅纳米器件嘅能力表明，佢们可以做更多有益嘅事，而且可以用一种工具执行各种任务。
例如，创建可以喺血液中工作，发现特定细菌嘅DNA机器人。
“更复杂嘅‘机器人’唔仅可以发现正喺度发生嘅错误，仲要可以通过释放药物或捕获病原体来做出医学治疗。” “我哋嘅主要目标是开发对刺激做出选择性反应或以某种方式运动嘅机器人。”
Castro表示，佢认为接下来嘅几年度，MagicDNA软件将喺研究实验室和大学中使用，并且会发挥更为重要嘅作用。
他讲：“ DNA纳米技术将喺商业上越来越流行。” “我相信喺未来嘅五到十年内，DNA纳米设备将商业化落地，我哋相信该软件将有助于加速呢一发展。”
素材参考：
cantonese.live 足跡 粵字翻譯
2021-04-30 18:07:20
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