Создан новый робот на основе молекул ДНК

Исследователям, удалось создать логическое устройство для химического зондирования и доставки медицинских препаратов по назначению. В отличие от множества аналогичных разработок, новинка обладает памятью, то есть её можно программировать.

Аппарат состоит из трёх «ДНК-пинцетов». Эти давно известные ученым молекулярные механизмы состоят из двух жёстких «щупов», составленных из нитей оснований ДНК, соединённых гибкой «перемычкой». При добавлении определённых веществ в «перемычку» можно управлять «пинцетом», то есть заставлять его раскрываться и закрываться.

По словам ученых, им удалось определить две дополнительные пары триггеров: ионы ртути закрывают «пинцет», а цистеин удаляет ртуть, в результате чего «пинцет» снова раскрывается. Триггером может выступать также водородный показатель (pH). Если среду сделать более кислой, «пинцет» откроется, а если рН будет нейтральным, он закроется.

Каждый из таких «пинцетов» в устройстве имеет свой механизм. Один реагирует на ртуть и цистеин, другой чувствителен к pH, третий отзывается только на определённую нить ДНК. В этом и кроется принцип работы нового робота, так как раковые клетки имеют кислую среду, а нормальные — нейтральную. Следовательно, наткнувшись на раковую клетку, «пинцет» раскроется и выпустит лекарственное средство.

В соответствии с состоянием открытости или закрытости каждого из «пинцетов» устройство может находиться в восьми конфигурациях. Кроме того, конфигурация устройства зависит ещё и от предыдущего положения «пинцета», поэтому общее количество вариаций возрастает до шестнадцати.

Тем не менее, разработчики пока называют свой аппарат примитивным. Без дополнительного количества логических операций, которые сможет выполнять устройство, подобные «роботы» не будут иметь большого практического значения, пишет IEEE Spectrum.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.