科學(xué)家借DNA打造

隨著技術(shù)發(fā)展不斷實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的跳躍，人類與機(jī)器之間的界限已經(jīng)開(kāi)始變得模糊。康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)突破了人們的認(rèn)知極限，讓DNA打造的機(jī)器具備了活體生命的一些關(guān)鍵特征。

參與這一前沿科學(xué)研究項(xiàng)目的研究人員透漏稱，他們打造的這種酷似活體生命的生物材料能夠?qū)崿F(xiàn)新陳代謝、聚合和自組裝。這種材料能夠像細(xì)胞中的DNA一樣實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制。這項(xiàng)技術(shù)也可能帶來(lái)一種酷似活體生命的自我再生機(jī)器，而且它們將具備獨(dú)立的進(jìn)化能力。

這項(xiàng)研究的首席作者Shogo Hamada博士和Dan Luo博士解答了打造這種機(jī)械的動(dòng)機(jī)。他們稱：“這種材料通常是靜態(tài)的，而且我們嘗試將生命特性賦予這種材料。這是對(duì)這種人造生物材料及其移動(dòng)能力的首次證實(shí)。”

兩位研究人員提出了一種非常令人激動(dòng)潛在研究方向，那就是為這種材料賦予一種酷似活體生命的特性。Hamada博士稱：“從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，打造一個(gè)有生命特征的機(jī)器是我們的一種夢(mèng)想。這只是我們朝著那個(gè)目標(biāo)跨出的第一步。短期內(nèi)這項(xiàng)技術(shù)的用處不大，但是如果我們繼續(xù)努力，我們或許就能夠創(chuàng)造出一種自我復(fù)制的機(jī)器，或者是一種自動(dòng)進(jìn)化的機(jī)器，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)說(shuō)其意義更大。”

研究人員打造的這種材料能夠能夠自動(dòng)重新排列，并且形成新的形狀和結(jié)構(gòu)。對(duì)這種具備生命特征的材料，研究人員還有另外一個(gè)令人激動(dòng)的期待，讓它們通過(guò)自我進(jìn)化變得更好。這種材料與DNA類似，DNA中含有新陳代謝和自動(dòng)再生的指令，而這種材料中的核苷酸序列也具有這種特性。

這種材料首先通過(guò)核苷酸構(gòu)成模塊無(wú)數(shù)次的復(fù)制形成了核苷酸鏈。隨后研究人員注入微流體為其提供能量和生長(zhǎng)所需要的構(gòu)建單元。隨著微流體對(duì)這種材料的沖刷，這種材料的DNA生長(zhǎng)出屬于自己的新核苷酸鏈，它的前端不斷生長(zhǎng)，末端則為了保持平衡不斷分解。借助這種方法，這種新材料實(shí)現(xiàn)了逆流的自我移動(dòng)，有點(diǎn)類似于淤泥的移動(dòng)。正因?yàn)樗宫F(xiàn)出了這種類似生命的特性，研究人員們努力聲明它并不是活物。

康奈爾大學(xué)生物與環(huán)境工程系的Dan Luo教授稱：“盡管這種材料具備了活體生命的特性，但是它并不是活的，因此任何擔(dān)憂都是多余的。我完全理解有人對(duì)于基因編輯這種篡改生命的技術(shù)非常擔(dān)憂，因此人們或許會(huì)認(rèn)為這項(xiàng)研究涉及了這方面的內(nèi)容，但事實(shí)上我們沒(méi)有。我們的方法是對(duì)已知的某種東西進(jìn)行組裝。我們本質(zhì)上打造的是一種機(jī)器，因此我們了解它的一切。我們?cè)O(shè)計(jì)了它，那么我們就能夠了解它的效果。”