ДНК-нанопроволока для будущей микроэлектроники
09.03.2005
2862
0
28620
Исследователи из университета Пэрдью (Purdue University), США, сумели покрыть молекулу ДНК магнитными наночастицами, и, затем, разрезали полученную «ДНК-проволоку» на несколько частей. Как утверждают исследователи, подобный подход может привести к созданию дешевых электронных устройств (в том числе и компьютеров), которые можно будет получать методами самосборки. Детали открытия были описаны в февральском выпуске журнала Американского Химического общества. Молекула ДНК имеет большой отрицательный потенциал, что можно использовать в процессах самосборки для построения из нее различных структур. Если молекулу поместить в раствор, содержащий магнитные наночастицы с положительным зарядом, то они автоматически присоединятся к поверхности ДНК.
На рис. 1. а показано нанесение на молекулу ДНК магнитных наночастиц оксида железа и выравнивание полученной металлизированной ДНК с помощью технологии, называемой молекулярной гребенчатой фильтрацией. На рис. 1. b приведена фотография металлизированной молекулы ДНК, полученная с помощью атомно-силового микроскопа. Рисунок принадлежит Purdue University, Weldon School of Biomedical Engineering
«Ранее исследователи «металлизировали» молекулы ДНК, покрывая их медью, золотом и платиной. Но после подобной «металлизации» им не удавалось разрезать полученную «проволоку» на меньшие фрагменты, используя фермент рестриктазу», – говорит один из исследователей, Йозеф Кинселла. Так как магнитные компоненты важны в современных технологиях компьютерной памяти, то это открытие позволит «молекулярной электронике» и «ДНК-электронике» выйти на первый план в устройствах хранения данных. А процесс самосборки значительно уменьшит время, затрачиваемое на производство электронных устройств. Ранее исследователи из Пэрдью разработали технологию, благодаря которой можно размещать цепи ДНК на поверхности кремниевого чипа. А работа по металлизации ДНК – следующий шаг в построении наноэлектронных кремниевых устройств.
Наночастицы, которые применил Кинселла в своей работе, представляют собой керамический оксид железа. Диаметр наночастиц – около четырех нанометров. После обработки ДНК наночастицами исследователи разрезали полученную «проволоку» энзимом-рестриктазой ВamH. Он разрезает ДНК в последовательности нуклеотидов ГГАTЦЦ. Это, конечно, результат, полученный только с применением только одного типа энзима-рестриктазы. Если обрабатывать нанопроволоку большим количеством рестриктаз, то можно добиться получения проводящих отрезков различной длины. Сперва исследователи не были уверены, что энзим-рестриктаза правильно воспримет нанопроволоку как, в первую очередь, ДНК. Но, как оказалось, наночастицы не повлияли на процесс рестрикции.
«Полученная цепь ДНК была сперва растянута на подложке из оксида кремния. Длина этой «заготовки» составила 35 микрон, а ширина – всего два нанометра», – говорит Кинселла. – «Затем мы покрыли ее наночастицами и разрезали энзимом на части. Это было похоже на обычный производственный процесс, который имеет место в микроэлектронной промышленности, только мы брали за основу молекулу ДНК». В своих будущих работах исследователи надеются изучить электрические характеристики полученной нанопроволоки.
Источник: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=08172
Перевод http://www.nanonewsnet.ru
На рис. 1. а показано нанесение на молекулу ДНК магнитных наночастиц оксида железа и выравнивание полученной металлизированной ДНК с помощью технологии, называемой молекулярной гребенчатой фильтрацией. На рис. 1. b приведена фотография металлизированной молекулы ДНК, полученная с помощью атомно-силового микроскопа. Рисунок принадлежит Purdue University, Weldon School of Biomedical Engineering
«Ранее исследователи «металлизировали» молекулы ДНК, покрывая их медью, золотом и платиной. Но после подобной «металлизации» им не удавалось разрезать полученную «проволоку» на меньшие фрагменты, используя фермент рестриктазу», – говорит один из исследователей, Йозеф Кинселла. Так как магнитные компоненты важны в современных технологиях компьютерной памяти, то это открытие позволит «молекулярной электронике» и «ДНК-электронике» выйти на первый план в устройствах хранения данных. А процесс самосборки значительно уменьшит время, затрачиваемое на производство электронных устройств. Ранее исследователи из Пэрдью разработали технологию, благодаря которой можно размещать цепи ДНК на поверхности кремниевого чипа. А работа по металлизации ДНК – следующий шаг в построении наноэлектронных кремниевых устройств.
Наночастицы, которые применил Кинселла в своей работе, представляют собой керамический оксид железа. Диаметр наночастиц – около четырех нанометров. После обработки ДНК наночастицами исследователи разрезали полученную «проволоку» энзимом-рестриктазой ВamH. Он разрезает ДНК в последовательности нуклеотидов ГГАTЦЦ. Это, конечно, результат, полученный только с применением только одного типа энзима-рестриктазы. Если обрабатывать нанопроволоку большим количеством рестриктаз, то можно добиться получения проводящих отрезков различной длины. Сперва исследователи не были уверены, что энзим-рестриктаза правильно воспримет нанопроволоку как, в первую очередь, ДНК. Но, как оказалось, наночастицы не повлияли на процесс рестрикции.
«Полученная цепь ДНК была сперва растянута на подложке из оксида кремния. Длина этой «заготовки» составила 35 микрон, а ширина – всего два нанометра», – говорит Кинселла. – «Затем мы покрыли ее наночастицами и разрезали энзимом на части. Это было похоже на обычный производственный процесс, который имеет место в микроэлектронной промышленности, только мы брали за основу молекулу ДНК». В своих будущих работах исследователи надеются изучить электрические характеристики полученной нанопроволоки.
Источник: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=08172
Перевод http://www.nanonewsnet.ru
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
