最新突破！中國科學家研發出納米機器人，材料竟是蜘蛛絲？

科技的進步，離不開自然界帶來的啟發。

據新華社官微報道，近期，中國科學院上海微系統所陶虎團隊與上海交通大學夏小霞、錢志剛合作，成功的用基因重組的蜘蛛絲蛋白3D打印出納米機器人。

據介紹，該技術加工精度可達14nm，接近天然絲蛋白單分子尺寸（~10nm），較之前技術提升了1個數量級。

據了解，蜘蛛絲蛋白是具有極好的彈性和強度的蜘蛛絲的主要構成成分，包含甘氨酸、丙氨酸以及少量的絲氨酸，加上其它氨基酸單體蛋白質分子鏈構成。

蜘蛛絲中的不規則的蛋白質分子鏈（非晶區），使蜘蛛絲具有彈性；蜘蛛絲中規則的蛋白質分子鏈（結晶區），又使蜘蛛絲具有強度。

實驗表明，一束由蜘蛛絲組成的繩子比同樣粗細的鋼絲繩還要堅韌，它能夠承受比鋼絲繩還多5倍的重量而不會斷裂。

蜘蛛絲蛋白優異的機械強度為復雜三維納米結構提供了關鍵支持，良好的生物相容性允許進一步通過功能化，實現可載藥、可驅動、可降解的4D納米功能器件（時空可變形），在智能仿生感知、藥物遞送納米機器人、類器官芯片等研究領域具有明確的應用前景。

由于在自然界中獲取大量蜘蛛絲非常困難，該團隊創新開發基因重組蜘蛛絲蛋白光刻膠，通過優化重組蜘蛛絲基因片段和分子量，結合基于百萬級數量電子的大規模仿真模擬，實時控制加速電壓調控電子在絲蛋白光刻膠里的穿透深度、停留位置和能量吸收峰，實現了分子級別精度的真三維納米功能器件直寫。

據悉，該技術成果加工精度達到14納米，這一技術有望用于智能仿生感知、藥物遞送納米機器人等領域。

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