Учёные из Университета Тохоку и Японского перспективного научно-технологического института разработали амебообразного микроробота, который состоит только из биологических материалов. При этом он способен управляемо двигаться.
Такое направление является перспективным для будущей медицины и ряда технологий. Как отмечается, ранее уже создавали подобных роботов, которые управлялись с помощью магнитных, химических, ультразвуковых и других сигналов, однако качество управления до последнего времени было неудовлетворительным.
Японцы взяли за основу липосому — заполненную жидкостью сферу из двойного липидного слоя, аналогичного клеточным мембранам. В ней расположен «скелет» из микротрубочек, а также «мотор» в виде молекул кинезина. Молекулы способны «шагать» по микротрубочкам за счет энергии аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) – клеточного источника энергии.
Молекулы кинезина связаны с синтетической одноцепочечной ДНК, которая служит «ключом». На внутренней стороне мембраны расположены «якоря», также состоящие из одноцепочечной ДНК и закрепленные в липидном слое молекулами холестерина. В жидкой среде липосомы находятся светочувствительные последовательности ДНК, которые под действием излучения определенной частоты связываются с «ключами» и «якорями», соединяя их друг с другом с образованием двухцепочечной ДНК.
Когда «моторы» фиксируются «якорями» к мембране, они начинают «шагать» по микротрубочкам, изменяя форму липосомы и обеспечивая ей амебообразное движение. При отсутствии сигнала или исчерпании запасов АТФ кинезиновые «моторы» открепляются от мембраны и скапливаются около микротрубочек, вследствие чего молекулярный робот возвращается в сферическую форму и прекращает движение.
Такого робота можно оснастить резервуары с лекарством, датчики или другие компоненты, позволяя точечно ликвидировать болезнь или «снять» показания определённого органа. Как полагает один из авторов Синъитиро Номура, на основе такого робота возможно будет создан наноробот, способный функционировать внутри живой клетки.
