I chimici hanno armeggiato a lungo con i rotassani. Il nome, derivato dal greco, significa fondamentalmente "asse della ruota" - e non senza motivo.

Poiché una molecola di rotaxano è costituita essenzialmente da un asse e da un anello, o cerchio, infilato su di esso. Per evitare che il telaio scivoli dall'asse, ingombranti "tappi" sono posti a ciascuna estremità. Queste, a sua volta, costituiti da anelli intrecciati. L'intera costruzione sembra piuttosto un manubrio con un cerchio attorno al manico (vedi diagramma).

Tutti i precedenti DNA rotassani sono prodotti della chimica organica. Sono anche di dimensioni molto più piccole e quindi presentano margini di movimento meccanico più brevi su scala nanometrica. Inoltre, la nuova alternativa al DNA può essere facilmente dotata di funzioni aggiuntive, in modo da poter sviluppare rapidamente sistemi meccanici sofisticati.

Per costruire i nuovi rotassani, il gruppo di ricerca intorno al Dr. Damian Ackermann e al Prof. Michael Famulok dell'Istituto Life &Medical Sciences (LIMES) dell'Università di Bonn ha utilizzato un materiale normalmente noto per costituire i mattoni della vita stessa:il DNA. Ma i ricercatori non sono principalmente interessati alla funzione del DNA come vettore genetico. Piuttosto, il loro interesse sta nell'usare i principi dell'accoppiamento di basi dei doppi filamenti di DNA per la costruzione di architetture sofisticate su scala nanometrica. La doppia elica forma un'impalcatura molto stabile. Inoltre, una parte di un filo può essere rimossa in qualsiasi posizione prescelta per fungere da punto di connessione per altri componenti di una nanomacchina. " La specificità dei singoli filamenti rende il DNA altamente adatto. Ci offre molte possibilità, " spiega Damian Ackermann. "Il DNA è come un mattoncino Lego, È il materiale ideale per la nanoarchitettura, " aggiunge il professor Famulok.

I biochimici di Bonn hanno creato un tipo completamente nuovo di rotaxano. Forma un'unità meccanica stabile, con un telaio interno che si muove liberamente. Con questa ruota si può fare molto. "Prevediamo un bel po' di cose, " afferma il professor Famulok. "Il nostro obiettivo iniziale è costruire sistemi in cui il movimento possa essere controllato a livello nanometrico. L'asse e le ruote sono ora disponibili, e abbiamo alcune idee su come far girare le ruote." Questi nanomotori potrebbero poi essere combinati anche con altri sistemi biologici, come le proteine.

I ricercatori ora si rendono conto che, con il loro DNA rotassani, hanno gettato le basi per lo sviluppo di tutti i tipi di diversi sistemi nanomeccanici basati su DNA a doppio filamento interbloccato meccanicamente. Resta aperto ciò che finalmente emergerà da questi sforzi, ma l'importante svolta è stata fatta. "Ciò che conta è che ora abbiamo una serie di nuovi componenti con cui possiamo costruire cose che prima erano impossibili, " dice Ackermann:"I confini della nostra immaginazione hanno, in un senso, stato spinto un po' oltre".