Wissenschafler am renommierten CalTech, dem Californa Institute of Technology in Pasadena, ist es gelungen, einen molekular aufgebauten Miniaturroboter zu entwickeln, der in der Lage ist, DNA-Moleküle von zweidimensionalen Oberflächen einzusammeln und an definierte Zielorte zu transportieren.
All das spielt sich im unsichtbaren Bereich ab; auch die Roboter selbst sind nur aus drei DNA-Modulen zusammengesetzt: ein Modul ist für die Fortbewegung mit zwei Füßen , ein zweites für das Anheben von Lasten mit einem Arm und einer Hand und ein drittes Modul ist für die Ablage der Lasten am Zielort zuständig. Der Code der DNA besteht aus verschiedenen Abfolgen der organischen Basen Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Für die Arbeit des Miniroboters wird die sog. Hybridisierung von komplementären Einzelsträngen der DNA genutzt, wobei sich Ketten von organischen Basen durch Wasserstoffbrücken mit den jeweils komplementären Basen verbinden.
Bei Kenntnis der molekularen Strukturen, der geometrischen, thermodynamischen und kinetischen Eigenschaften kann der Roboter so programmiert werden, dass er nanomechanische Operationen durchführt und z.B. bestimmte genetische Codes aufbaut oder ganz direkt eine Reparatur des genetischen Codes bewerkstelligt. Im Durchschnitt sind für einen solchen Prozess etwa 300 Einzelschritte erforderlich, jeder beansprucht etwa 5 Minuten (1).