In una complessa impresa di nanoingegneria, un team di scienziati dell'Università di Kyoto e dell'Università di Oxford è riuscito a creare un sistema di trasporto molecolare programmabile, il cui funzionamento può essere osservato in tempo reale. I risultati, apparso nell'ultimo numero di Nanotecnologia della natura , aprire la porta allo sviluppo di metodi avanzati di somministrazione di farmaci e sistemi di produzione molecolare.

Simile a un treno monorotaia, il sistema si basa sulle proprietà di autoassemblaggio dell'origami del DNA e consiste in una traccia di 100 nm insieme a un motore e carburante. Utilizzando la microscopia a forza atomica (AFM), il team di ricerca è stato in grado di osservare in tempo reale come questo motore percorreva l'intera lunghezza del binario a una velocità media costante di circa 0,1 nm/s.

"Il binario e il motore interagiscono per generare un movimento in avanti nel motore, " ha spiegato il dott. Masayuki Endo dell'Istituto per le scienze integrate dei materiali cellulari (iCeMS) dell'Università di Kyoto. "Variando la distanza tra i collegamenti ferroviari, ' Per esempio, possiamo regolare la velocità di questo movimento."

Il gruppo di ricerca, incluso l'autore principale Dr. Shelley Wickham a Oxford, anticipa che questi risultati avranno ampie implicazioni per lo sviluppo futuro di linee di assemblaggio molecolare programmabili che porteranno alla creazione di ribosomi sintetici.

"Le tecniche di origami del DNA ci consentono di costruire strutture di dimensioni nano e meso con grande precisione, " ha elaborato il prof. iCeMS Hiroshi Sugiyama. "Prevediamo già geometrie di binario più complesse di maggiore lunghezza e che includano persino giunzioni. Autonomo, i robot di produzione molecolare sono un possibile risultato".