英國(guó)牛津大學(xué)和沃里克大學(xué)科學(xué)家表示，他們成功地研發(fā)出采用納米級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和DNA控制的微小自組裝運(yùn)輸網(wǎng)。運(yùn)輸網(wǎng)的各條道路長(zhǎng)達(dá)數(shù)10微米，可以用于運(yùn)送貨物。此外，運(yùn)輸網(wǎng)中的道路可以自行拆除。英國(guó)工程和物理科學(xué)研究理事會(huì)以及生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會(huì)對(duì)該研究給予了支持。

　　科學(xué)家的研發(fā)靈感源于魚類的載黑素細(xì)胞，它被用于控制細(xì)胞的顏色。在魚類身體中，存在著微小的運(yùn)輸網(wǎng)，其道路從某中心向四周延展而成，如同自行車車輪的輻條網(wǎng)。驅(qū)動(dòng)蛋白在運(yùn)輸網(wǎng)中傳送色素，它們或?qū)⑸囟逊e在道路網(wǎng)的中心，或?qū)⑸厮椭琳麄€(gè)道路網(wǎng)。當(dāng)色素集中在道路網(wǎng)中心時(shí)，道路網(wǎng)的其他地方無(wú)色素而透明，因而細(xì)胞顏色較淺。反之，細(xì)胞顏色較深。

　　牛津大學(xué)研究小組開(kāi)發(fā)的運(yùn)輸網(wǎng)與魚類體中的類似，它由DNA和驅(qū)動(dòng)蛋白（電機(jī)蛋白）所組成。以三磷酸腺苷（ATP）作為燃料，驅(qū)動(dòng)蛋白攜帶著由DNA短鏈構(gòu)成的控制模塊沿著運(yùn)輸網(wǎng)中的道路移動(dòng)。由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)蛋白組成的組裝納米機(jī)器人能夠在道路上行進(jìn)組裝道路網(wǎng)，不過(guò)運(yùn)輸車僅需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)蛋白在道路上運(yùn)行。

　　牛津大學(xué)物理系負(fù)責(zé)該研究工作的科學(xué)家亞當(dāng)·沃爾曼表示，由于人們能夠?qū)NA按照自己的需求進(jìn)行排列，因此它是十分理想的構(gòu)建合成分子系統(tǒng)的基建材料。他說(shuō)，在研究過(guò)程中，“我們?cè)O(shè)計(jì)的由DNA鏈組成的化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠控制它們之間的相互作用，運(yùn)輸車被用來(lái)運(yùn)載貨物或傳遞讓其他運(yùn)輸車如何工作的信號(hào)。”

　　科學(xué)家首先利用納米組裝機(jī)器人在三磷酸腺苷的作用下將道路修建成輻條網(wǎng)，并在輻條網(wǎng)中植入載有綠熒光貨物的運(yùn)輸車，讓它們均勻排列在道路上。隨即，科學(xué)家添加更多的三磷酸腺苷，運(yùn)輸車便全部匯集在運(yùn)輸網(wǎng)的中心點(diǎn)。然后，他們沿著每條道路放入信號(hào)運(yùn)輸車，告訴載有貨物的運(yùn)輸車將綠熒光釋放到環(huán)境中。科學(xué)家表示，他們還可以給運(yùn)輸車編譯進(jìn)拆卸信號(hào)，指示道路解體。

　　演示實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家將綠熒光染料作為貨物。但是，他們表示其他化合物也可以作為運(yùn)輸對(duì)象。在顏色變化的同時(shí)，輻條狀的道路系統(tǒng)通過(guò)在中心點(diǎn)引進(jìn)必要的化合物，能夠用來(lái)加速化學(xué)反應(yīng)。從更寬廣的視角來(lái)看，利用DNA來(lái)控制驅(qū)動(dòng)蛋白有望幫助開(kāi)發(fā)出應(yīng)用十分廣泛的、更加復(fù)雜的自組裝系統(tǒng)。