Група вчених з інституту клітинної і молекулярної біології з Техаського університету в Остіні розробила нанорозмірну «машину», здатну рухатися в будь-якому напрямку по нерівній поверхні. Вона являє собою єдину молекулу ДНК з торсом і двома «ногами», переставляючи які молекула рухається. Результати роботи опубліковані в.
Представлені раніше молекули подібного роду здатні ходити тільки в заданому напрямку по одній прямій або в площині. Новий «ходок» в змозі рухатися 36 кроків поспіль по неоднорідній поверхні мікронних частинок, покритих ДНК, незапрограмовано, самостійно приймаючи рішення, куди переставити «ногу».
На відміну від звичайних молекулярних моторних білків, які здатні рухатися по поверхні, змінюючи її структуру (наприклад, кінезин рухається по мікротрубочках за рахунок енергії гідролізу АТФ), представлені «ходоки» використовують для пересування гібридизацію і не змінюють ковалентно субстрат.
Шпилічна структура - вторинна структура в молекулі нуклеїнової кислоти, в якій комплементарні інвертовані нуклеотидні послідовності, розташовані в межах одного і того ж ланцюга, з'єднуються, утворюючи двошіпочковий «стебель», а нуклеотиди, розташовані між областями спарювання утворюють неспарену одноланцюжкову петлю.
«Ходок» - це дві одноланцюжкові нитки ДНК, об'єднані в одну структуру. Ці нитки здатні взаємодіяти з олігонуклеотидом H1, розташованим на поверхні мікрочастинки, відкриваючи шпилічну структуру. Дві новоутворені одноланцюжкові ДНК в H1 можуть гібридизуватися з нуклеотидом H2, формуючи тричастковий комплекс каталізатор-H1-H2. У міру переміщення прядей, комплекс перебудовується в найбільш термодинамічно вигідний дуплекс H1-H2, вивільняючи каталізатор. Таким чином, молекула «» ходока «» здійснює рух по поверхні мікрочастинки. Молекули ДНК являють собою ніби нанокомпьютери, які за допомогою самостійних «розрахунків» приймають рішення про напрямок руху. За словами авторів, подібні «ходоки» можуть мати застосування в аналітиці та діагностиці захворювань.