俄亥俄州立大學的研究人員宣布開發(fā)名為 MagicDNA 的新軟件。該軟件是一種新的開發(fā)工具,可以讓科學家設計出比以前更復雜的 DNA 機器人和納米設備。該軟件使研究人員能夠設計出獲取非常小的 DNA 鏈并將它們組合成復雜結(jié)構(gòu)的方法,這些結(jié)構(gòu)具有可以移動以完成各種任務的轉(zhuǎn)子和鉸鏈等組件。
使用該軟件創(chuàng)建的設備可以執(zhí)行諸如藥物輸送和其他可能的任務。該研究的研究人員表示,多年來,科學家們一直在使用 DNA 構(gòu)建結(jié)構(gòu),使用速度較慢的工具和繁瑣的手動步驟。該團隊表示,以前可能需要幾天才能設計的納米設備現(xiàn)在可以在幾分鐘內(nèi)完成。
該軟件還允許設計比以前更復雜和有用的納米設備。以前,研究人員構(gòu)建了具有大約六個獨立組件的設備,這些組件通過關節(jié)和鉸鏈連接以執(zhí)行復雜的運動。使用新軟件,研究人員現(xiàn)在可以制造具有 20 個或更多更易于控制的組件的機器人或其他設備。
研究人員表示,該軟件是設計能夠執(zhí)行復雜操作的新設備的一大步。該軟件允許在 3D 中完成整個設計過程。以前的設計工具只允許在 2D 中進行創(chuàng)作,這迫使創(chuàng)作被映射到 3D 中,從而限制了它們的復雜性。
科學家還可以利用該軟件使用自下而上或自上而下的方法構(gòu)建 DNA 結(jié)構(gòu)。自下而上的方法允許設計人員獲取單個 DNA 鏈并決定如何將它們組織成他們想要的結(jié)構(gòu)。自上而下的方法允許用戶決定整個設備需要如何形成幾何形狀并自動化 DNA 鏈的組裝方式。該軟件還允許模擬使用它設計的對象如何在現(xiàn)實世界中移動和運行。