硬核！钱璐璐，唯一通讯发Nature，作者仅2人！

主要观点总结

本文报道了在人工分子机器领域的一项突破性进展，加州理工学院的钱璐璐教授提出了一种利用热量为DNA逻辑电路和神经网络“充电”的新策略。该策略实现了可持续的能源方式为分子机器提供能量，使无酶分子电路能够反复执行复杂计算而无需担心废物积累。研究表明，通过加热和冷却，酶游离的DNA电路可以从热力学平衡状态恢复到非平衡的动力学陷阱状态，为后续计算提供能量。该策略为分子机器实现高级自主行为奠定了基础。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及挑战

尽管DNA曾被用作燃料驱动纳米设备，但每个系统都需要不同的燃料序列，限制了其普适性。寻找一种像ATP或电力那样通用的能源一直是一个重大挑战。

关键观点2: 钱璐璐教授的新策略

钱璐璐教授提出了一种突破性方案：利用热量为DNA逻辑电路和神经网络“充电”。通过加热和冷却，使酶游离的DNA电路从热力学平衡状态恢复到非平衡的动力学陷阱状态，为后续计算提供能量。

关键观点3: 研究实现的关键技术

团队成功构建了复杂逻辑电路与神经网络，并实现了可重用DNA催化剂的制备。此外，通过优化反应路径和引入特定的趾环结构，实现了高效的催化与重置。

关键观点4: 研究成果的应用与验证

该研究不仅在分子计算领域取得了进展，而且为未来开发能在自然环境中自主学习与适应的智能分子机器铺平了道路。团队通过构建更复杂的系统，如神经网络和逻辑电路，验证了系统的可扩展性和组合能力。

关键观点5: 研究的未来展望

研究者展望未来的研究将结合模板化合成过程，实现选择性复位与持续学习，使分子机器在无人干预的情况下不断进化，迈向真正的化学智能时代。