Các kỹ sư người Mỹ và Trung Quốc đã tạo ra những cỗ máy đơn giản sử dụng các phân tử ADN, có khả năng trao đổi chất, tự lắp ráp và tổ chức, ba đặc điểm chính của sự sống.
 |
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Robotics đã mô tả vật liệu sinh học có thể tự tạo thành từ các khối xây dựng có kích thước nano và tự sắp xếp thành các chuỗi lặp lại ADN kích thước vài mm.
Luo Dan, giáo sư kỹ thuật sinh học và môi trường tại Đại học Cornell cho biết: "Chúng tôi đang giới thiệu một khái niệm vật liệu hoàn toàn mới, giống như thật được hỗ trợ bởi quá trình trao đổi chất nhân tạo của chính nó”. Bắt đầu từ một chuỗi hạt cơ sở 55 nucleotide, các phân tử ADN đã được nhân lên hàng trăm ngàn lần, theo nghiên cứu.
Trong một giải pháp có thể cung cấp dòng năng lượng lỏng và các khối xây dựng để tổng hợp sinh học, cỗ máy ADN phát triển ở đầu trước của nó trong khi suy thoái ở đuôi, do đó tự di chuyển về phía trước dòng chảy. "Chúng tôi không tạo ra thứ gì đó còn sống, nhưng chúng tôi đang tạo ra các vật liệu giống như thật hơn bao giờ hết", Luo nói.
Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Cornell, Đại học Jiao Tong Thượng Hải và Viện Công nghệ Nano và Nano-Bionics thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, các thiết kế vẫn còn nguyên bản, nhưng hệ thống này là bước đầu tiên để chế tạo robot giống như thật bằng cách trao đổi chất nhân tạo. "Thú vị hơn, việc sử dụng ADN mang lại cho toàn bộ hệ thống khả năng tự tiến hóa", Luo nói.
Trong tương lai, hệ thống này có thể được sử dụng như một bộ cảm biến sinh học để phát hiện sự hiện diện của bất kỳ ADN và ARN nào và khái niệm này cũng có thể được sử dụng để tạo ra một khuôn mẫu động để tạo protein mà không cần tế bào sống.