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。
這一研究成果為通用(yong)型DNA機器(qi)人的(de)應用(yong)帶來諸多可(ke)能(neng)性。可(ke)能(neng)有一天，它能(neng)對垃圾(ji)的(de)分子進行(xing)分類(lei)回(hui)收。更科幻(huan)些，也許，DNA機器(qi)人可(ke)以在(zai)探測到(dao)特定疾病信號時(shi)將藥物分子運輸到(dao)血液中或細(xi)胞(bao)中指(zhi)定的(de)地方，在(zai)極微小的(de)尺度里(li)完(wan)(wan)成醫生和普通藥物無法完(wan)(wan)成的(de)任務。

　　什么是DNA機(ji)器(qi)人？

DNA機器(qi)人(ren)實(shi)則(ze)是一個DNA單鏈分子，當它沒有和其他分子結合時，就像(xiang)“一條軟繩(sheng)”。

DNA的中文(wen)名是脫氧核糖核酸，如(ru)人所知(zhi)，DNA是雙螺(luo)旋結(jie)構，也就是說是兩條DNA單鏈通過兩兩配對（A-T，C-G）的堿(jian)基，形成(cheng)螺(luo)旋狀的梯子似的結(jie)構。

　　根(gen)據(ju)DNA的(de)獨特化學和(he)(he)物理特性，科學家可以(yi)對其進(jin)行編程。而DNA機器(qi)人就是一條具有特定堿基序列的(de)單鏈(lian)(lian)DNA，它根(gen)據(ju)堿基互補配(pei)對原則，和(he)(he)周圍(wei)的(de)另一條DNA單鏈(lian)(lian)結合，從(cong)而實現二(er)維空間中的(de)“行走”和(he)(he)“分揀”。

DNA機器人是如何工(gong)作的？

　　作為只有(you)單鏈結構的(de)DNA機器人，它的(de)行走模式(shi)更(geng)像是一根晃動(dong)(dong)的(de)彈(dan)簧，或是一只蠕動(dong)(dong)的(de)毛蟲：

　　對DNA機器(qi)人進行測試的場所是一(yi)個(ge)58納(na)米×58納(na)米的大分子(zi)(zi)表面(mian)，上(shang)面(mian)設(she)置有(you)上(shang)百(bai)個(ge)“樁(zhuang)子(zi)(zi)”。這些樁(zhuang)子(zi)(zi)是DNA機器(qi)人得(de)以行走(zou)的重(zhong)要幫手。每個(ge)樁(zhuang)子(zi)(zi)實則(ze)也是一(yi)條DNA單鏈，它們與DNA機器(qi)人的“腿(tui)”和其中(zhong)一(yi)只“腳”堿基互補。換(huan)而(er)言之，機器(qi)人DNA會和樁(zhuang)子(zi)(zi)結合，相當于機器(qi)人“踩”在了樁(zhuang)子(zi)(zi)上(shang)。

　　但怎么在(zai)不(bu)同的樁(zhuang)子之間移(yi)動呢？別忘了，DNA機(ji)器人(ren)有兩只腳，當一(yi)(yi)只腳和樁(zhuang)子結合時，另一(yi)(yi)只腳是可(ke)以(yi)自由活動的。隨(sui)機(ji)的分子波動會使得(de)自由的那只腳“夠”到另一(yi)(yi)個樁(zhuang)子，進行(xing)下一(yi)(yi)次的配(pei)對(dui)，實(shi)現空間移(yi)動。從中，此前的那只腳隨(sui)之恢復(fu)自由。在(zai)這(zhe)一(yi)(yi)循(xun)環往復(fu)的過程中，DNA機(ji)器人(ren)可(ke)以(yi)在(zai)沒有能量(liang)供(gong)應的情況下，進行(xing)隨(sui)機(ji)的移(yi)動。

　　途中(zhong)，一(yi)旦DNA機(ji)器人碰(peng)到“貨(huo)物”，就會用“手”抓(zhua)住，帶著貨(huo)物一(yi)起行走。抓(zhua)取貨(huo)物和行走的(de)原理有異(yi)曲同工之妙，貨(huo)物實則是連接在一(yi)段DNA單鏈上的(de)分子，而這(zhe)段DNA單鏈又和機(ji)器人“手”堿基互補。

　　機器(qi)人(ren)運(yun)載著貨物，需要將其(qi)放置在目的(de)地(di)。這(zhe)依賴(lai)于示(shi)意機器(qi)人(ren)放下(xia)貨物的(de)“信號”，一旦(dan)接(jie)到這(zhe)一“命令”，機器(qi)人(ren)就會(hui)遵(zun)從。如果一直沒有遇(yu)到這(zhe)一“信號”，機器(qi)人(ren)就會(hui)攜帶貨物保持(chi)行(xing)走。

　　實驗人員(yuan)測試了DNA機器人分揀(jian)兩種(zhong)熒光分子(zi)的表現，在(zai)24小時(shi)內，機器人成功將(jiang)散布在(zai)不同地(di)方(fang)的6個(ge)熒光分子(zi)運輸到指定地(di)點。

DNA機(ji)器人未來(lai)的路

　　這個(ge)由(you)單鏈 DNA制成的分子機(ji)器人(ren)，可在納米尺度上(shang)執行任務，這也是分子機(ji)器人(ren)領域的重大突破。

　　與大多數新生事物相同，DNA機(ji)器(qi)人(ren)的測試目前還并(bing)不完(wan)善，甚至可能存在與人(ren)類DNA相互作用、整合(he)到人(ren)類基因組的情況，因此(ci)DNA機(ji)器(qi)人(ren)在短時間內(nei)并(bing)不可能進行人(ren)體試驗。