Molekularingenieuren der University of Arizona, der Universität Bonn und der University of Michigan (USA) ist es gelungen, eine extrem kleine Maschine zu entwickeln, die einem molekularen Roboter ähnelt und sich synchron bewegen und arbeiten kann. Die Forschungsergebnisse wurden am 19. Oktober 2023 im Fachjournal Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Das Team entwickelte eine DNA-basierte Nanomaschine mit den Maßen 70 nm x 70 nm x 12 nm, die chemische Energie nutzt, um kontrollierte Bewegungen auszuführen.

Dieser Durchbruch zeigt das Potenzial zur Herstellung präziser Geräte im Nanomaßstab, die in vielen verschiedenen Bereichen wie Hochtechnologie , Medizin und Materialwissenschaft eingesetzt werden können.

Die Struktur dieser Nanomaschine besteht aus fast 14.000 Nukleotiden – den grundlegenden Struktureinheiten der DNA. Peter Schulz, der leitende Forscher an der University of Arizona, betonte, dass es ohne das von seinem Team verwendete oxDNA-Computermodell unmöglich wäre, die Bewegung einer solchen Nanostruktur zu simulieren. „Dies ist das erste Mal, dass es uns gelungen ist, eine chemisch angetriebene Maschine auf Basis einer DNA-Struktur zu entwickeln. Wir freuen uns darauf, in Zukunft noch komplexere Nanogeräte zu entwickeln“, sagte er.

Der Mechanismus der Maschine ähnelt dem Griffsystem, ist jedoch millionenfach kleiner. Es besteht aus zwei Griffen, die durch eine V-förmige Feder verbunden sind. Peter Schulz sagte, der Durchbruch sei vielversprechend für Anwendungen in Bereichen wie Diagnostik, Therapie, Molekularrobotik und Entwicklung neuer Materialien.

(laut Natur)