Miniaturní robotická ruka z DNA dokáže uchopit i virus

Schopnost manipulovat s miniaturními částicemi v mikro nebo dokonce nano rozměrech je něco, co lidstvo stále ještě úplně uspokojivě neovládlo. Američtí vědci teď přišli s překvapivě jednoduchým řešením: napodobili lidskou ruku.

Zachytit virus pomocí miniaturní paže tvořené jediným vláknem DNA poskládaným jako origami do podoby čtyřprsté ruky se podařilo americkým vědcům z University of Illinois Urbana-Champaign. Cílem bylo vyrobit miniaturní nástroj, který bude schopný interagovat s viry, bude je pomáhat odhalovat a dokonce by mohl zabránit jejich vstupu do buněk – podobně, jako když si člověk zakryje ústa.

Vědci se při tvorbě tohoto nástroje inspirovali úchopovou silou lidské ruky a ptačích drápů. Výsledkem je „stroj“, kterému dali jméno NanoGripper, se čtyřmi ohebnými prsty a dlaní, vše v jedné nanostruktuře složené z jediného kusu DNA. Každý prst má tři klouby, stejně jako lidský prst. A má i podobnou pohyblivost.

Experiment vedený profesorem Xinem Wangem je už nyní tak úspěšný, že tým kolem něj má i smělejší cíle: nanoruka by mohla pohmatem rozpoznávat povrchové vlastnosti buněk a v sevřené pěstičce by přitom mohla svírat účinný lék. Výsledkem by tak mohlo být velmi přesné podávání léků například pro léčbu rakoviny.

Nanoruka
Zdroj: Science Robotics

DNA je skvělý stavební materiál

„Chtěli jsme vyrobit robota z měkkého materiálu v nanorozměrech s funkcemi uchopení, které dosud nikdo neviděl, pro interakci s buňkami, viry a dalšími molekulami pro biomedicínské aplikace,“ vysvětlil Wang. „DNA využíváme pro její strukturální vlastnosti. Je pevná, pružná, programovatelná. Přesto i v oblasti DNA origami jde o novinku, pokud jde o princip konstrukce. Skládáme jedno dlouhé vlákno DNA tam a zpět, abychom v jednom kroku vytvořili všechny prvky, statické i pohyblivé části,“ nastínil.

Prsty obsahují oblasti zvané DNA aptamery, které jsou speciálně naprogramovány tak, aby se vázaly na molekulární cíle a spustily ohyb prstů tak, aby se kolem cíle ovinuly. Na opačné straně, kde by bylo zápěstí, se může NanoGripper připojit k povrchu nebo jinému většímu komplexu pro biomedicínské aplikace, jako je snímání nebo dodávání léků.

Vědci to poprvé vyzkoušeli na proteinu hrotu viru, který způsobuje covid-19: a vše proběhlo v řadě experimentů přesně tak, jak autoři studie předpokládali.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Odpor k datacentrům spojil americké konzervativce i liberály, politici začali otáčet

Výstavba datových center, která jsou nezbytná pro provoz umělé inteligence (AI), naráží v USA na odpor veřejnosti. Mnohým Američanům se nelíbí vysoká spotřeba vody, hluk nebo i riziko úniku chemikálií. Řada politiků, kteří dřív datacentra podporovali, kvůli tomu před listopadovými volbami mění svou rétoriku a slibují omezení jejich provozu. Technologické firmy se však stále mohou opřít o podporu Bílého domu a nečekaně i odborů ve stavebnictví.
před 22 hhodinami

Holý se proslavil lékem proti AIDS, Česku vydělal miliardy

Antonín Holý byl jedním z nejvýznamnějších tuzemských vědců posledních desetiletí. Chemik světového významu, který dokázal dotáhnout výsledky základního výzkumu do praxe, stál za objevy řady látek, které dodnes pomáhají léčit miliony lidí na celém světě. Narodil se před 90 lety, 1. září 1936, zemřel v 75 letech v červenci 2012.
před 23 hhodinami

Ve Vídni se našel hromadný hrob vojáků z doby Římské říše. Většina měla zraněná třísla

Rakouští archeologové popsali zvláštní hrob z dob, kdy byla Vídeň velkým římským vojenským táborem. Více než stovka mužských těl měla na sobě stopy zranění z boje, významná část útoků přitom mířila pod jejich pás.
31. 8. 2026

AI brání studentům v chybování, škodí to vzdělávání. MIT má nová doporučení

Rychlý nástup umělých inteligencí (AI) způsobil na univerzitách po celém světě i rychlé změny v jejich fungování. Jedna z těch nejslavnějších – Massachusettský technologický institut neboli MIT – teď navrhuje nová pravidla, která by mohla vést studenty i učitele ke smysluplnému využívání této technologie.
31. 8. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.