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型DNA機器人的應用帶來諸多可能性?？赡苡幸惶?，它能對垃圾的分子進行分類回收。更科幻些，也許，DNA機器人可以在探測到特定疾病信號時將藥物分子運輸到血液中或細胞中指定的地方，在極微小的尺度里完成醫(yī)生和普通藥物無法完成的任務。

　　什么是DNA機器人？

DNA機器人實則是一個DNA單鏈分子，當它沒有和其他分子結合時，就像“一條軟繩”。

DNA的中文名是脫氧核糖核酸，如人所知，DNA是雙螺旋結構，也就是說是兩條DNA單鏈通過兩兩配對（A-T，C-G）的堿基，形成螺旋狀的梯子似的結構。

　　根據DNA的獨特化學和物理特性，科學家可以對其進行編程。而DNA機器人就是一條具有特定堿基序列的單鏈DNA，它根據堿基互補配對原則，和周圍的另一條DNA單鏈結合，從而實現二維空間中的“行走”和“分揀”。

DNA機器人是如何工作的？

　　作為只有單鏈結構的DNA機器人，它的行走模式更像是一根晃動的彈簧，或是一只蠕動的毛蟲：

　　對DNA機器人進行測試的場所是一個58納米×58納米的大分子表面，上面設置有上百個“樁子”。這些樁子是DNA機器人得以行走的重要幫手。每個樁子實則也是一條DNA單鏈，它們與DNA機器人的“腿”和其中一只“腳”堿基互補。換而言之，機器人DNA會和樁子結合，相當于機器人“踩”在了樁子上。

　　但怎么在不同的樁子之間移動呢？別忘了，DNA機器人有兩只腳，當一只腳和樁子結合時，另一只腳是可以自由活動的。隨機的分子波動會使得自由的那只腳“夠”到另一個樁子，進行下一次的配對，實現空間移動。從中，此前的那只腳隨之恢復自由。在這一循環(huán)往復的過程中，DNA機器人可以在沒有能量供應的情況下，進行隨機的移動。

　　途中，一旦DNA機器人碰到“貨物”，就會用“手”抓住，帶著貨物一起行走。抓取貨物和行走的原理有異曲同工之妙，貨物實則是連接在一段DNA單鏈上的分子，而這段DNA單鏈又和機器人“手”堿基互補。

　　機器人運載著貨物，需要將其放置在目的地。這依賴于示意機器人放下貨物的“信號”，一旦接到這一“命令”，機器人就會遵從。如果一直沒有遇到這一“信號”，機器人就會攜帶貨物保持行走。

　　實驗人員測試了DNA機器人分揀兩種熒光分子的表現，在24小時內，機器人成功將散布在不同地方的6個熒光分子運輸到指定地點。

DNA機器人未來的路

　　這個由單鏈 DNA制成的分子機器人，可在納米尺度上執(zhí)行任務，這也是分子機器人領域的重大突破。

　　與大多數新生事物相同，DNA機器人的測試目前還并不完善，甚至可能存在與人類DNA相互作用、整合到人類基因組的情況，因此DNA機器人在短時間內并不可能進行人體試驗。