圖A（右）的立體結構是最新發表的納米機器人，它由3個二維的部件組裝形成1個類六面立方體的三維結構。圖F即該機器人的操作方式。

·該納米機器人具有催化性，且首次實現了三維人工納米結構的直接自我復制。

一納米等于十億分之一米（10^-9米）。而納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級(1-100納米）的材料。

如此微觀的尺度，人類怎樣才能以工業的方式處理和生產納米材料？

納米機器人提供了一個答案。它具有作為制造平臺的潛力，可自動執行重復性任務，并以一致的精度和準確度提供產品。

近日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所發布消息稱，該研究所副研究員周峰與美國紐約大學相關團隊合作，研發出新型三維DNA工業納米機器人。

相關研究成果以《開發三維DNA工業納米機器人》（Toward Three-Dimensional DNA Industrial Nanorobot）為標題在線發表在國際學術期刊《科學·機器人》（Science Robotics）上。

該納米機器人的大小僅約100納米，在溫度和紫外線（UV）的控制下“可控折疊”，可以抓取不同的零件，定位并對齊零件，以便進行精準地“焊接”，制造出所需的納米結構，并在完成后重置，以進行下一個操作。

周峰告訴澎湃科技，該新型納米機器人的DNA序列分為兩部分，一部分是通過細菌提取的天然長鏈DNA，另外一半是人工合成的DNA。該機器人的創新性主要體現在兩方面，一方面相較于以往的自下而上（bottom-up）組裝出納米材料，最新發表的納米機器人首次通過 “抓取零件-折疊對齊-焊接-重置”的方式制備三維納米材料，是一種自上而下（top-down）的方式，而且該機器人具有催化性，原料本身不具備光學手性，但該機器人可以生產出光學手性產品；另一方面，該機器人的每個末端各有兩個鏈接軸，整個機器人有六個鏈接軸。在引入多軸精準折疊后，首次實現了三維人工納米結構的直接自我復制，可以大規模生產出具有相同結構、功能的納米機器人。

研究人員表示，該DNA工業納米機器人可以通過精準地捕獲、操縱和定位，用于制備蛋白質、磷脂膜等生物材料，從而在藥物遞送領域尤其是在靶向遞送核酸或蛋白藥物方面發揮作用。

前述最新發表論文的通訊作者之一是周峰，他致力于可控生物納米材料的設計、制備和應用。其研究前期聚焦于精確控制生物納米材料的組裝過程，并在將其廣泛應用于納米制造方面取得了成果。

周峰表示，研究團隊目前正在研究如何利用外界的光和熱來控制可編程納米機器人對生物結構的組裝和拆解，有望在生物活性藥物遞送領域取得突破。同時，在國家自然科學基金青年項目的支持下，研究團隊也正在進行高效偶聯核酸藥物的研究，此后將與該納米機器人相結合，目標是實現抗病毒核酸藥物的高效遞送，并進一步推進臨床應用。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adf1274