DNAオリガミを融合した分子人工筋肉を開発|科学っぽかったりサブカルだったり科学っぽい話だけどサブカルかもしれない話。ヴォイニッチの科学書の要旨、人工衛星の話題、菌の話題、科学の関連する鉄道の話題を紹介してます。DNAからなるオリガミを組み合わせることで,化学エネルギーを力学エネルギーに直接変換する分子人工筋肉の開発に世界で初めて成功しました。固定することにより希望した形状の構造体を作る技術のことです。紙の折り紙で作る折り鶴をDNAを使って作るようなものです。AIやICTと連動して動作する装置は古典的なモーターを含め、さまざまなものが開発されています。人工筋肉が数多く開発されてきましたが多くの解決すべき問題があります。アクチュエーターの重量当たりの出力が低いこと、設計サイズの自由度の低さ、電力を外部から供給することが必要なこと、などです。これらの課題を解決する鍵として注目されているのが、バイオミメティクス技術、つまり、生物の機能を模倣して、再生可能な化学エネルギーを高効率で力学エネルギーに変換する分子機械「モータータンパク質」などです。ここにも問題があって、モータータンパク質などはナノメートルサイズの構造体なので、人間の生活空間で動力源として利用するのは無理があります。そこで研究チームは分子パーツをくみ上げることで、サイズを数千倍までスケールアップし、さらにそれが実際に駆動可能であることを実証しました。二重らせんを6本、チューブ状に束ねたDNAオリガミ構造体を作成し、さらに、化学的にそれらを結合させ、そこにモータータンパク質と呼ばれるキネシンを加えると、ミリメートルサイズの網目構造が形成されました。なる急激な収縮運動が観察されました。オリガミ構造体をさらに集合させた高次構造は、人のからだで心臓や内臓などを動かしている平滑筋という細胞を模倣した「分子人工筋肉」といえます。今回開発した分子人工筋肉は、電気を使わず、生体適合性の高い安心安全な医療用マイクロロボットのアクチュエーターとして、また、高い出力と高速動作を実現した昆虫型ドローンなどの動力源として期待されます。この記事は科学のポッドキャスト「ヴォイニッチの科学書」です。ヴォイニッチの科学書は毎週ホットな科学の話題をわかりやすいまとめて配信しています。毎週5テーマを紹介してPDF資料も付く有料版はオーディオブックジェーピーで配信中です。定期購読はこちらからお申し込みいただけます。»おびおのプロフィールAuthor:おびお会社員をしながら科学のコンテンツを作ってます。書籍とか、トークライブとか、セミナーとか、ネットラジオとか、Webコンテンツとか。シンプルテンプレート。