«В отличие от других моторов на основе ДНК, у которых были ноги, как у крошечных роботов, наш — первый в мире мотор, который катится, что делает его намного быстрее и прочнее, — говорит руководитель исследования Халид Салаита. — Это биологический эквивалент изобретения колеса».
Скорость нового мотора, работающего на рибонуклеазе H такая, что простым микроскопом на смартфоне можно увидеть его движение на видео. Это изобретение может быть использовано в качестве датчика любого движения, от простой мутации ДНК до перемещения тяжелых металлов в воде.
«Нам метод позволяет выполнять дешевую и низкотехнологичную диагностику в условиях ограниченных ресурсов», — говорит Салаита.
Существующие нано-двигатели чаще всего используют энзимы ДНК и передвигаются на ногах. Если у них одна пара ног, они крайне неустойчивы. Две или четыре пары ног лучше, но заметно падает скорость. Мотору с двумя парами ног потребовалось бы 20 лет, чтобы пройти 1 см.
Кевин Йел, сотрудник Салахи, предложил использовать для создания мотора стеклянные сферы размером в микрон. Сотни ниточек, или ножек ДНК, присоединяются к сфере. При движении они разрушают реагент (энзимы) и вынуждены двигаться дальше.
Эта комбинация катящегося движения и быстроты действия реагента придают мотору стабильность и скорость. «Наш мотор может пройти 1 см за 7 дней, а не за 20 лет, что в 1000 раз быстрее старых моделей, — говорит Салаита. — На самом деле, природные миозиновые моторы всего в 10 быстрее наших, а эволюции потребовались миллиарды лет, чтобы их создать».