由DNA制成的纳米机器

凯蒂·金(Katie King)与剑桥大学的纳米机器人专家凯文·林(Kevin Lim)进行了交谈，以了解纳米机器人是什么……

凯文:是制造像微型纳米机器人一样的灰色粘性物质，它们会自我复制，占领世界，摧毁一切。只是开玩笑。即使我们想要，我们也离那个阶段还很远。

凯蒂-如果纳米机器人不是用来统治世界的，那它们是什么?

凯文:通常你有纳米粒子，本质上，它只是非常小的东西，我们在纳米尺度上观察和研究。但如果你能更进一步，让它们做点什么，让它们具有某种有用的可控功能，那么你就可以称之为纳米机器或纳米机器人。

凯蒂-这些纳米机器人有什么功能?

凯文:这取决于应用程序。在我的项目中，我们一开始的目标之一是制造一台机器，它基本上可以把另外两个粒子粘在一起。它基本上就像一个纳米订书机，

凯蒂-你说你用DNA做了这些纳米订书机。这是怎么做到的呢?

Kevin:使用DNA最酷的地方在于，你可以通过控制DNA碱基的序列来编程，让它以某种方式组装。如果你熟悉DNA中A&T和G&C基的概念，你有这四个它们以某种方式配对。A和T配对G和c配对，这就形成了，经典的双螺旋结构，但你可以更进一步，你可以做出这种超级结构。所以你可以有以某种方式运行的双螺旋形成一个更大的形状。这有点像编织或拄着拐杖。

凯蒂-你用DNA来编织你的结构，但这是一个纳米机器吗?

凯文:你可以有一个纳米订书机，它可以随意移动，随心所欲，但这并不是真正的机器，因为你不知道它什么时候会工作，也不能命令它去做。你不能告诉它开始和停止。这就是我所说的“纳米机制”。它有传递力和做这些事情的能力，但不是以一种可控的方式。

凯蒂:你认为纳米机制和纳米机器的区别是什么?

凯文:机械和机器之间的区别有点像受过训练的狗和没有受过训练的狗之间的区别。未经训练的狗会做某些事情，但你没有能力告诉它做什么，也不知道它什么时候会做。然而，一只受过训练的狗实际上会做你教它的某些把戏，你可以可靠地期望它们在正确的时间做这些把戏。

凯蒂-那我们用什么来控制或者正在尝试用什么来控制这些纳米机器呢?

Kevin -我们有控制信号，其中一个可能是pH值。你可以对它进行编程，当pH值变为酸性或碱性到某一点时，它就会释放其有效载荷并将药物释放到目标。另一种方法是用光。对于特定类型的纳米粒子，特定类型的纳米材料，它们会对光有反应。通过照亮它们或在某个点上照射它们，你可以让它们做自己的事情。

你可以用不同的东西作为你的刺激，作为你的触发器。纳米机器人正在训练这些纳米狗，如果你愿意的话，去执行命令，你认为这在未来会走向何方?

凯文-如果你展望遥远的未来，你可能会遇到一些非常初级的神经外科医生。即使我们有了这些未来的纳米机器人，它们也不会看起来像科幻小说里的东西，它们不会看起来像微小的、闪闪发光的终结者之类的东西。它们可能看起来或多或少像一团扑腾的东西，但不知怎么地就完成了任务。如果你只是想要一种能将某种药物带到身体某个部位并按指令释放的药物。这并不遥远。我的意思是，这已经完成了。