導讀 納米技術的快速發展爲工業機器人領域帶來了一場新的革命，特別是在制造平台的創新和納米材料的生產方面。近日，《sciencerobotic》雜志上介紹了一種基於DNA的工業納米機器人，這些可編程機器人尺...
納米技術的快速發展爲工業機器人領域帶來了一場新的革命，特別是在制造平台的創新和納米材料的生產方面。
近日，《sciencerobotic》雜志上介紹了一種基於DNA的工業納米機器人，這些可編程機器人尺寸約爲100納米，它具有制造三維光學活性手性結構的潛力。通過外部控制的溫度和紫外线光，能夠執行精確的抓取、定位、對齊、焊接和釋放結構的任務。
此外，它們還具備自我復制的能力，通過多軸精確折疊和定位，實現了對三維結構和功能的復制。這一創新的DNA工業納米機器人爲納米制造領域帶來了新的工具和技術，爲復雜和有用的納米和微型設備的發展打开了新的可能性。
工業機器人在現代制造業中起着至關重要的作用，它們負責獲取預制零件、對齊、組裝、連接、存放，並爲下一個任務做好准備，在工業生產中，多組件系統的制造通常通過自組裝或通過主動定位和固定/焊接單獨的部件來完成。
通常來說，工業機器人是自動化的、可編程的，並且能夠在三個或更多軸上運動，而這款新的機器人是一種基於DNA的納米級工業機器人，它具有三個面的DNA折紙立方角，尺寸約爲100nm3，該機器人具有DNA粘端功能化邊緣，可以獨立編程以進行選擇、移動和六個自由度的操作。
制造過程包括構建納米機器人，通過自組裝、折疊和共價鍵合制成的DNA折紙單體形成交叉平鋪DNA折紙單體，研究人員可以修改所有四個交叉延伸的邊緣和面上的粘性末端。
機器人的三聚體可以執行預編程步驟，抓取三個原料DNA折紙板，並通過逐步折疊將它們閉合在一起，實現板邊緣的對齊和通過粘端雜交結合。
與傳統工業機器人不同，這種DNA工業納米機器人通過用戶或外部計算機程序控制紫外线光，使用紫外线交聯將它們焊接在一起，並通過改變溫度將它們釋放到懸浮液中。這一創新方法使得交聯的立方角具有手性和光學活性，爲3D自我復制問題提供了解決方案。
相比之下，傳統的一維或二維單步模板需要訪問第二維或第三維，而這裏通過折疊進行操作和定位，未裝飾的機器人立方角可以組裝一個互補的立方角機器人，並在兩個周期內復制原始機器人，從而實現了產量的指數級增長。這一演示預示着通過光和熱進行編程和控制，納米機器和機器人可以用於納米級生物相容性結構和設備的生產。
納米級工業機器人的出現標志着納米技術在制造領域的巨大進步，基於DNA的工業納米機器人不僅展示了在三維光學活性結構制造方面的潛力，而且通過自我復制的能力爲納米制造提供了新的工具和技術。同時，UV光和溫度的控制使得這些機器人能夠完成復雜的組裝和釋放任務，爲納米級生物相容性結構和設備的生產提供了新的解決方案。
標題：邁向3D的納米級DNA工業機器人
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