一條腿，兩只腳，一條胳膊，一只手，身高僅20納米的DNA機器人正在工作。它每邁一步的距離是6納米，是人類步長的億萬分之一。別看這一步，DNA機器人需要5分鐘來完成。遇到目標“貨物”時，DNA機器人的“手”會抓起，將其放至目的地。
這一(yi)研究(jiu)成(cheng)(cheng)果(guo)為通用型(xing)DNA機器(qi)人的應用帶(dai)來諸多可能性。可能有一(yi)天(tian)，它(ta)能對垃圾的分(fen)(fen)子進行分(fen)(fen)類回收。更科(ke)幻(huan)些，也許(xu)，DNA機器(qi)人可以在(zai)探(tan)測到特(te)定疾病信號時將藥(yao)物(wu)分(fen)(fen)子運輸到血液(ye)中或細胞中指定的地(di)方，在(zai)極微小的尺度里完(wan)成(cheng)(cheng)醫生和普通藥(yao)物(wu)無法(fa)完(wan)成(cheng)(cheng)的任務。

　　什么(me)是DNA機器(qi)人？

DNA機器人(ren)實則(ze)是一個DNA單鏈分(fen)子，當它沒有和其他(ta)分(fen)子結合(he)時，就像“一條(tiao)軟(ruan)繩”。

DNA的(de)(de)中文名是(shi)(shi)脫氧核糖核酸，如人所知，DNA是(shi)(shi)雙(shuang)螺旋結構(gou)，也就是(shi)(shi)說是(shi)(shi)兩條DNA單鏈通過兩兩配對（A-T，C-G）的(de)(de)堿基，形(xing)成螺旋狀(zhuang)的(de)(de)梯子似的(de)(de)結構(gou)。

　　根(gen)據DNA的獨特(te)(te)化學和(he)物理特(te)(te)性，科學家可以對其進行(xing)編(bian)程(cheng)。而DNA機器人(ren)就是(shi)一條具(ju)有特(te)(te)定(ding)堿基序列的單鏈DNA，它根(gen)據堿基互補(bu)配(pei)對原(yuan)則，和(he)周(zhou)圍的另(ling)一條DNA單鏈結(jie)合，從而實現二(er)維空間中的“行(xing)走”和(he)“分(fen)揀”。

DNA機(ji)器人是如何工作的？

　　作為只有單鏈(lian)結構(gou)的(de)(de)DNA機器人，它的(de)(de)行走模(mo)式更像是一根晃動的(de)(de)彈(dan)簧，或(huo)是一只蠕(ru)動的(de)(de)毛(mao)蟲：

　　對DNA機器人(ren)(ren)進行(xing)測試的場所是(shi)一(yi)個(ge)58納(na)米×58納(na)米的大分子表面(mian)，上(shang)面(mian)設(she)置有(you)上(shang)百個(ge)“樁(zhuang)子”。這些樁(zhuang)子是(shi)DNA機器人(ren)(ren)得(de)以(yi)行(xing)走的重要幫(bang)手。每個(ge)樁(zhuang)子實則(ze)也是(shi)一(yi)條DNA單鏈，它們(men)與DNA機器人(ren)(ren)的“腿”和其中一(yi)只(zhi)“腳”堿基互補。換(huan)而言之(zhi)，機器人(ren)(ren)DNA會和樁(zhuang)子結合，相當(dang)于機器人(ren)(ren)“踩”在(zai)了樁(zhuang)子上(shang)。

　　但怎么在(zai)不同的(de)(de)樁子(zi)之(zhi)間移動(dong)呢？別忘了，DNA機(ji)(ji)器(qi)人(ren)有(you)(you)兩(liang)只(zhi)腳(jiao)，當一(yi)只(zhi)腳(jiao)和樁子(zi)結合(he)時，另(ling)一(yi)只(zhi)腳(jiao)是可以(yi)自(zi)由(you)活動(dong)的(de)(de)。隨(sui)機(ji)(ji)的(de)(de)分子(zi)波動(dong)會(hui)使得自(zi)由(you)的(de)(de)那只(zhi)腳(jiao)“夠”到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)樁子(zi)，進行下一(yi)次的(de)(de)配對，實現空(kong)間移動(dong)。從中，此前(qian)的(de)(de)那只(zhi)腳(jiao)隨(sui)之(zhi)恢復自(zi)由(you)。在(zai)這(zhe)一(yi)循環往復的(de)(de)過程中，DNA機(ji)(ji)器(qi)人(ren)可以(yi)在(zai)沒有(you)(you)能量供應的(de)(de)情況下，進行隨(sui)機(ji)(ji)的(de)(de)移動(dong)。

　　途(tu)中，一旦DNA機(ji)器人碰(peng)到“貨(huo)物(wu)”，就(jiu)會用“手”抓(zhua)住，帶著貨(huo)物(wu)一起(qi)行(xing)走。抓(zhua)取貨(huo)物(wu)和行(xing)走的(de)原理有異(yi)曲(qu)同(tong)工(gong)之妙，貨(huo)物(wu)實則是(shi)連接在一段(duan)DNA單(dan)鏈上的(de)分(fen)子，而(er)這段(duan)DNA單(dan)鏈又和機(ji)器人“手”堿基互補(bu)。

　　機(ji)器人運載著貨物(wu)，需要將其放(fang)置在目(mu)的(de)地(di)。這依賴于示(shi)意機(ji)器人放(fang)下(xia)貨物(wu)的(de)“信(xin)號(hao)”，一(yi)旦接(jie)到這一(yi)“命(ming)令(ling)”，機(ji)器人就(jiu)會(hui)遵從。如果一(yi)直沒有(you)遇到這一(yi)“信(xin)號(hao)”，機(ji)器人就(jiu)會(hui)攜(xie)帶(dai)貨物(wu)保(bao)持行走。

　　實驗(yan)人員測(ce)試了DNA機器(qi)人分(fen)揀兩種熒光分(fen)子的表現(xian)，在24小時內，機器(qi)人成(cheng)功將(jiang)散布在不同地方的6個(ge)熒光分(fen)子運輸(shu)到(dao)指定(ding)地點。

DNA機器人(ren)未來的(de)路

　　這個由單鏈 DNA制成的分子(zi)(zi)機器人，可在納米尺度上執行(xing)任務(wu)，這也是分子(zi)(zi)機器人領域的重大(da)突破。

　　與大多數新(xin)生事物相同，DNA機(ji)器人(ren)的測試(shi)目前還并不完善，甚至(zhi)可(ke)能(neng)存在與人(ren)類DNA相互(hu)作用(yong)、整合到(dao)人(ren)類基因組的情況，因此(ci)DNA機(ji)器人(ren)在短時間(jian)內(nei)并不可(ke)能(neng)進行人(ren)體試(shi)驗。