自然界中的机器和人类制造的机器具有共同的部件，如发动机和由离合器连接的输出元件，如转子。这种离合器，如动力蛋白、肌球蛋白或细菌鞭毛马达等生物结构中所见，允许运动部件与运行中的发动机暂时脱离。然而，在人工纳米机器中实现这种复杂度仍极具挑战性。近日，延世大学Jinwoo Cheon、Dominik Lungerich提出了一种带有DNA离合器的磁力纳米电机。

本文要点：

1) 离合器将发动机与机器的转子耦合和解耦，以响应DNA或RNA等编码输入。纳米电机包括一个多孔纳米笼作为球形转子，将磁性发动机颗粒限制在纳米空间内（～0.004 μm³）。因此，这消除了在分离过程中磁发动机和球形转子的不可逆熵驱动分解，并且可以通过纳米孔交换微环境输入。

2) 该马达只有200 纳米的尺寸，并且由嵌入铁磁性纳米晶体提供动力的离合器介导力传递足够高，从而可用于整合素受体的体外机械活化，进而证明了其作为纳米生物机械的潜力。

参考文献：

Mouhong Lin et.al A magnetically powered nanomachine with a DNA clutch Nature Nanotechnology 2024

DOI: 10.1038/s41565-023-01599-6

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01599-6