體積
這種“納米蜘蛛”機器人的大小僅有4納米，比人類頭髮直徑的十萬分之一還小。 截至2010年10月，納米機器蜘蛛已做到有3條到4條腿，並能穿越摺疊精美的DNA廣場。這些分子機器人中，有的完全依靠自己就能走上50步，其他的則能扭動臂膀進行運動，以獲取和隨身攜運納米粒子。能夠跟隨DNA軌跡自如地啟動、移動、轉向和停止，實驗顯示它們能夠自如地在二維物體表面行走，並能吞食麵包碎屑。行走原理
DNA鏈具有4個基本的化學組成部分，簡寫為A、T、G和C。在常規的DNA中，這4個字母可組合出形成蛋白的編碼。在DNA蜘蛛中，這些字母則是推動其前行的基礎。納米機器蜘蛛的每一條腿是由帶有專門設計的字母序列的一個單鏈DNA製成的。正如常規的DNA，一個鏈中的“A”的形狀正好與另一個鏈中的“T”相配，“C”則和“G”相配。通過綁定到合適的夥伴字母，這些蜘蛛的腿部就能黏住附近的DNA單鏈。DNA摺紙是美國加州理工學院合成分子生物學家保羅·羅斯蒙德於2006年發明的。他將單鏈DNA來回摺疊，直到它們變成複雜的二維形狀：納米尺寸的三角形、星星和笑臉。然後，他設計更小的“短鏈”與鄰近的DNA摺紙相匹配，以在合適的位置抓住這些形狀。只要將這些單鏈片段混在溶液中，這些形態各異的DNA就能進行自我組裝。羅斯蒙德的自組裝DNA摺紙為DNA蜘蛛形成了一條理想的行走軌道，並提供了一個較大的二維表面，科學家們可在其中對蜘蛛的行動進行指令編程。這樣，蜘蛛就沒有必要再隨身攜帶任何信息。
在摺紙中，精選的短絲鏈將被拉長為特殊的DNA積木，以形成蜘蛛的爬行軌道。這些單鏈給平坦的表面增添了一個第三維度，像海床上的海藻那樣向上黏附在摺紙上。由於它們的DNA字母序列和蜘蛛腿上的相匹配，這些短絲鏈就能把蜘蛛固定在表面，從而開闢出一條供蜘蛛行走的路徑。這部分工作相對容易，而棘手的部分則是讓納米機器人抬腿，並邁向下一個鏈。其中的一個解決方法是，使用蜘蛛腿中的DNA酶來剪斷這個短絲鏈。被毀壞了的鏈會將蜘蛛腿連根拔起，允許它移向仍完好無損的下一個鏈。美國哥倫比亞大學化學家米蘭·斯托亞諾維奇就使用此種剪下方法完成了他的能自行行走的三腿DNA蜘蛛。他和同事在2010年5月13日的《自然》雜誌上報告說，它們可脫離軌道無障礙地行走50步以上。
搬運功能
DNA蜘蛛不止是步行，它可用它的三條DNA胳膊舉起貨物。DNA納米技術先驅、紐約大學奈德·塞曼領導的一個研究小組已設計出了一個4條腿、3條胳膊的蜘蛛，它能沿著摺紙軌道從“站台”拾取金納米粒子。蜘蛛本身不能行走，而是需要科學家在其行走每一步時將短的DNA單鏈添加到周圍溶液中，哄誘其向前邁步。研究人員在摺紙中嵌入了3個“站台”，每個站台都有一個包裹在DNA單鏈（和蜘蛛胳膊中的DNA相互補充）中的金納米粒子。當蜘蛛停靠在一個站台時，其一條DNA胳膊就和這條DNA“皮帶”相束縛，抓住納米粒子並將其脫離摺紙。然後，蜘蛛從該站台離開，它攜帶著新貨物到達下一站台，在那裡它將撿起另一個粒子。塞曼將這些蜘蛛比作是沿著汽車裝配線流動的汽車底盤。也是在2010年5月13日的《自然》雜誌上，塞曼這樣說：“添加到蜘蛛中的附屬檔案，就像是給汽車底盤加上門、輪子或發動機。”經過另外兩次停靠後，蜘蛛的手臂上可能已有了多達3個粒子，但也可能只是一個或兩個。這是因為站台可被編程設計為或放棄貨物，或保留貨物。使用相同的軌道，蜘蛛也許可撿獲不同的納米粒子組合。
醫學運用
分子機器人能夠辨別所處環境(探測人體內標識疾病信號的細胞)；做出相應判斷(一旦確定這些細胞出現癌變，立即進行治療)； 清理動脈血管垃圾 ，並遵循程式完成相應的任務(它們可攜帶一些治療癌症的藥物)。
套用前景
成群的DNA蜘蛛或可部署在人體內用以尋找癌症或疾病的蛛絲馬跡。這些蜘蛛將互相通風報信，告知在哪裡發現了出問題的身體組織，然後同心協力，一起向目標拋灑藥物炸彈。這些針對性極強的抗病“飛彈”可避免普通藥物在體內滲透時產生的副作用，也不會影響到其他身體組織。同樣，這些帶有多條手臂的的DNA蜘蛛也許會掠過摺紙裝配線工廠，一個一個地抓取粒子，並按照嚴格的次序進行裝配；納米蜘蛛還能建造出納米尺寸的計算機晶片，在越來越小的空間裡容納更多的記憶體，擁有更強大的功能和更快的速度；或是對納米粒子進行新的配置以為隱形裝置製作出新的超材料。
