日本成功研发微机器人系统，可像细胞一样移动

生命的奇迹与科技的巅峰——日本科学家研发出独特的微型机器人系统

生命是最振奋人心的存在，尽管我们难以在技术上完全复制其复杂性。日本的研究人员却成功设计了一种独特的微型机器人系统，它能够在液体环境中像活体细胞一样移动。上周，这一令人瞩目的研究成果被发表在“科学机器人”杂志上。

这种微型机器人系统被称为分子机器人，其大小与形状类似于阿米巴变形虫。它是一个充满液体的囊体，含有大约27种生物和化学成分。日本仙台东北大学的生物工程师野村一郎是该研究团队的一员，他解释说，这些分子组件通过协同工作，通过拉伸动作改变囊体的形状，在液体环境中推动囊体运动。更令人惊奇的是，这个机器人的运动启止是由对光敏感的DNA信号控制的。

尽管这种变形虫机器人目前的功能还相对简单，但其潜力却是无限的。野村表示，这个机器人可以作为一种载体，搭载研究人员需要的各种工具，如微型计算机、传感器，甚至药物。配备这些工具后，变形虫机器人系统可以用于生物分子环境，寻找毒素、检查其他细胞的表面或分析培养皿内的物质。

野村和他的同事们已经开始致力于开发一种平台，让其他科学家能够轻松地操控这种机器人，并添加他们所需的组件。他希望通过这个平台，能够构建出越来越复杂、具有可控运动性的分子机器人。

野村的最大梦想是让这种机器人在细胞内运作。他说：“这是一个前沿科技。”变形虫机器人可以潜入细胞内部及其细胞核，进行诊断，寻找细胞内部的问题。值得注意的是，这种机器人的尺寸可以减小到小于一微米，足够小以适应细胞内部。

与其他微米和纳米级机器人相比，野村的分子机器人的独特之处在于它完全由生物和化学成分组成，像细胞一样移动，并由DNA控制。野村表示，其他已经开发出来的分子机器人没有一个具有这种可操控的动力。

制造这种分子机器人需要精心设计和细致的工作。脂质结构的膜被用作可延展的机器人主体。在机器人内部，特殊的蛋白质撞击膜，导致它改变形状。这种冲击运动仅在关键蛋白——驱动蛋白和微管通过锚单元连接到膜时发生。这个连接由光敏DNA提供。当紫外光照射在机器人上时，内部的光敏DNA会裂开，然后连接到锚单元和驱动蛋白-微管结构，形成它们之间的桥梁。

野村表示，他们通过使用这种分子的组合，成功地模拟了细胞的运动。对于这项技术的未来，他充满期待：“无论是机器人还是细胞机器人，我们都期待着看到工程师会在里面放置哪些功能。”

随着科技的进步，我们有理由相信，这种独特的微型机器人系统将在未来的医学、生物学和其他领域中发挥重要作用。它将为我们打开一个全新的世界，让我们一窥生命的奥秘，并可能为我们提供前所未有的治疗和管理健康的方式。