top of page

Microscopic DNA ‘flowers’ could deliver medicine exactly where it’s needed

  • Oct 21, 2025
  • 3 min read
Visualization of the microscopic "DNA flowers" made by Ronit Freeman in the Freeman Lab at UNC.
Visualization of the microscopic "DNA flowers" made by Ronit Freeman in the Freeman Lab at UNC. @ Justin Hill, Philip Rosenberg, and Ronit Freeman

Researchers at the University of North Carolina have created microscopic soft robots shaped like flowers that can change shape and behavior in response to their surroundings, just like living organisms do. These tiny “DNA flowers” are made from special crystals formed by combining DNA and inorganic materials. They can reversibly fold and unfold in seconds, making them among the most dynamic materials ever developed on such a small scale.


Each flower’s DNA acts like a tiny computer program, telling it how to move and react to the world around it. When the environment changes, such as when acidity rises or falls, the flower can open, close, or trigger a chemical reaction. That means these DNA-based robots could one day perform tasks on their own, from delivering medicine to cleaning up pollution.


“People would love to have smart capsules that would automatically activate medication when it detects disease and stops when it is healed. In principle, this could be possible with our shapeshifting materials,” said Dr. Ronit Freeman, senior and corresponding author of the paper and director of the Freeman Lab at UNC. “In the future, swallowable or implantable shape-changing flowers could be designed to deliver a targeted dose of drugs, perform a biopsy, or clear a blood clot.”


The idea was inspired by natural processes such as flower petals unfurling, coral pulsing, and tissues forming in living organisms. The researchers wanted to mimic these complex behaviors in artificial materials, a challenge that has long stumped scientists working at microscopic scales.


“We take inspiration from nature’s designs, like blooming flowers or growing tissue, and translate them into technology that could one day think, move, and adapt on its own,” said Freeman.


The key to their success is how the DNA is arranged inside the flower-shaped crystals. When the surrounding environment becomes more acidic, parts of the DNA fold tightly, causing the flower to close. When conditions return to normal, the DNA loosens, and the petals open again. This simple but powerful motion can be used to control chemical reactions, carry and release molecules, or interact with cells and tissues.


Although the technology is still in early testing, the team envisions exciting future uses. One day, these DNA flowers could be injected into the body, where they would travel to a tumor. Once there, the tumor’s acidity could cause the petals to close, releasing medicine or taking a tiny tissue sample. When the tumor resolves, the flowers would reopen and deactivate, ready to respond again if the disease returns.


Beyond medicine, these smart materials could be used to clean up environmental disasters, releasing cleaning agents into polluted water, and then dissolving harmlessly when the job is done. They could even store massive amounts of digital information, up to two trillion gigabytes in just a teaspoon, offering a greener, more efficient way to store, read, and write data in the future.


This breakthrough marks a major step toward materials that can sense and respond to their environment, bridging the gap between living systems and machines.


Reference Reversible metamorphosis of hierarchical DNA–inorganic crystals

Yuan Gao, Wenzheng Shi, Stephen J. Klawa, Margaret L. Daly, Edward T. Samulski, Ehssan Nazockdast & Ronit Freeman


4 Comments


daralmawada790
Jun 14

Is timing really as important as people say when moving furniture?

في رأيي، التوقيت يمكن أن يغير تجربة الانتقال بالكامل، حتى لو كانت بقية الأمور مرتبة بشكل جيد. قبل فترة كنت أساعد أحد أفراد العائلة في الانتقال، وكنا نظن أن اختيار اليوم المناسب ليس أمرًا مؤثرًا إلى هذه الدرجة. لكن بعد بدء العملية لاحظنا أن ازدحام الطرق وتأخر بعض الترتيبات جعل اليوم أطول بكثير مما توقعنا. أثناء البحث عن تجارب مشابهة، قرأت مشاركات لأشخاص تحدثوا عن اختلاف النتائج بحسب وقت التنفيذ، وبعضهم ذكر تجاربه مع شركه نقل عفش بالرياض عندما تم الحجز في أوقات أقل ازدحامًا مقارنة بمواعيد الذروة. كما وجدت نقاشًا آخر لأحد المستخدمين كان يقارن بين مواعيد النقل المختلفة أثناء استخدام شركة نقل اثاث بالخرج، وأشار إلى أن بدء…

Like

newblog148
Jun 08

What do people wish they had known before their first furniture move?

عند قراءة تجارب الأشخاص الذين انتقلوا للمرة الأولى، يتضح أن هناك الكثير من الدروس التي لا يتعلمها المرء إلا بعد خوض التجربة بنفسه. أحد أكثر الأمور التي تتكرر هو أن عملية النقل تستغرق وقتًا أطول مما يتوقعه معظم الناس، حتى عندما يبدو كل شيء جاهزًا. في بعض النقاشات التي تناولت موضوع نقل عفش في جازان، أشار المشاركون إلى أنهم كانوا يتمنون البدء بفرز الأغراض قبل أسابيع بدل تأجيل المهمة إلى الأيام الأخيرة. كما تحدث آخرون عن أهمية تخصيص وقت لتفكيك الأثاث الكبير وتجهيز الأدوات اللازمة لذلك مسبقًا، وذلك أثناء مشاركة تجارب مرتبطة بـ نقل عفش بصامطة. ومن الملاحظ أيضًا أن كثيرًا من الأشخاص ندموا على عدم تدوين محتويات…

Like

newblog148
May 22

Very well-written content with a smooth and professional tone. The explanations were clear, the examples were helpful, and the overall article felt informative while still being easy and comfortable to read.

  1. نقل اثاث مع الفك والتركيب 

  2. شركه نقل عفش الرياض

  3. شركه نقل عفش الخرج

  4. شركه نقل عفش الدوادمي


Like

roknalmadenha
Oct 24, 2025

أفضل خدمات تنظيف المفروشات في الفجيرة بأسلوب احترافي

تُعد المفروشات من أكثر عناصر المنزل التي تتطلب عناية مستمرة للحفاظ على نظافتها ورونقها، خصوصًا في الفجيرة حيث الرطوبة العالية والغبار من أبرز التحديات اليومية. لهذا السبب يعتمد سكان الإمارة على شركات تنظيف محترفة تقدم خدمات شاملة تضمن إزالة الأوساخ والبقع والروائح غير المرغوبة. إليك أبرز الخدمات التي تساعد في الحفاظ على نظافة بيتك بأعلى جودة.

تنظيف الكنب في الفجيرة

الكنب من أهم قطع الأثاث في أي منزل، ويحتاج إلى تنظيف عميق لإزالة الأتربة والبقع الناتجة عن الاستخدام اليومي. توفر شركة تنظيف كنب في الفجيرة حلولًا مبتكرة باستخدام تقنيات البخار الحديثة التي تزيل البقع العميقة وتعيد للكنب مظهره الجديد دون الإضرار بالأقمشة.

غسيل السجاد في الفجيرة

السجاد يُعد من أكثر المفروشات التي تتعرض…

Like

FREE LISTING

Get Found by Gobal Nanotech Buyer

Join 2,000+ companies in our directory. Claim your profile in 2 minutes.

Reach 220k+ professionals

Instant credibility boost

Start free, upgrade anytime

List your Nanotech Products

Showcase your innovations to our 220k+ network of industry professionals and 14k newsletter subscribers

Stay Ahead in Nanotech

Monthly insights, breakthroughs, and opportunities delivered to 14,000+ industry professionals.

Thank you registering!

More News

Join the Global Nanotechnology Network

Connect with 220k+ nanotech professionals across our network and grow your business visibility

FOR COMPANIES

  • Free basic profile

  • Showcase your products

  • Connect with global buyers

  • Premium options available

STAY INFORMED

  • Monthly industry insights

  • Latest breakthroughs & trends

  • New products & innovations

  • Exclusive opportunities

bottom of page