نانوربات چهار انگشتی، ویروس را می‌گیرد

این دست نانورباتیک که NanoGripper نامیده می‌شود، همچنین می‌تواند برای تعامل با ویروس‌های دیگر یا شناسایی نشانگرهای سطح سلولی برای دارورسانی هدفمند، مانند درمان سرطان، برنامه‌ریزی شود.

محققان به رهبری زینگ وانگ، استاد مهندسی زیستی و شیمی در دانشگاه ایلینویز یافته‌های خود را در مجله Science Robotics منتشر کردند.

محققان با الهام از قدرت دست انسان و چنگال پرندگان، NanoGripper را با چهار انگشت قابل خم شدن و یک کف دست طراحی کردند که همه در یک نانوساختار تا شده از یک تکه DNA واحد قرار دارد. هر انگشت مانند انگشت انسان دارای سه مفصل است و زاویه و درجه خمش با طراحی روی داربست DNA تعیین می‌شود.

وانگ می‌گوید: «ما می‌خواستیم یک ربات نرم، در مقیاس نانو، با عملکردهای گیرایی بسازیم، تا با سلول‌ها، ویروس‌ها و سایر مولکول‌ها برای کاربردهای زیست‌پزشکی تعامل داشته باشد. ما از DNA برای خواص ساختاری آن استفاده می‌کنیم. این روبات قوی، انعطاف‌پذیر و قابل برنامه‌ریزی است. با این حال، حتی در زمینه اوریگامی DNA، از نظر طراحی جدید است. »

انگشتان حاوی مناطقی به نام آپتامرهای DNA هستند که به طور ویژه برنامه‌ریزی شده‌اند تا به اهداف مولکولی متصل شوند. پروتئین اسپیک ویروسی باعث می‌شود انگشتان خم شوند تا به دور هدف بپیچند. در طرف مقابل، جایی که مچ دست قرار دارد، NanoGripper می تواند به یک سطح یا مجموعه بزرگتر دیگر برای کاربردهای زیست‌پزشکی مانند حس کردن یا تحویل دارو متصل شود.

برای ایجاد حسگری برای تشخیص ویروس کرونا، تیم وانگ با گروهی به سرپرستی پروفسور برایان کانینگهام، که متخصص در سنجش زیستی است، همکاری کرد. آن‌ها NanoGripper را با یک پلتفرم حسگر کریستال فوتونی برای ایجاد یک آزمایش سریع و ۳۰ دقیقه‌ای کرونا مطابق با حساسیت تست‌های مولکولی qPCR استاندارد طلایی مورد استفاده در بیمارستان‌ها که دقیق‌تر از آزمایش‌های خانگی هستند، ایجاد کردند.

کانینگهام گفت: هنگامی که ویروس در دست NanoGripper نگه داشته می‌شود، یک مولکول فلورسنت نور آزاد کند.