《单个G-四联体DNA分子中的远程电荷传送》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2014-10-29
  •         DNA以及基于DNA的聚合物是对于分子电子学的研究是十分重要的,因为它们用途广泛而且结构上易于重新编制。然而,由于测量分子以及实验步骤的不同,输运测量的结果看起来是相互对立的,在单个DNA中传送显著性的电荷依然是一个挑战。
            我们报道的是被云母底板的吸收的G-四联体DNA分子中可再生的电荷。在DNA的10纳米到100纳米的尺度上,我们测量到了范围由10微微安培到超过100微微安培的电流。根据理论模型,我们的得出的实验结果表明传输是由热引导的在DNA不同部分之间的长距离的多方面的跳跃。这些结果可能会重新燃起对于基于DNA的连线和设备的研究,以及基于可编程的电路发展的系统的应用。

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    • DNA可以作为未来分子尺度电子电路的一个组成部分,因为它可以形成各种各样的三维结构和网络。由于这个分子制造了一个新的三端电子电路元件,这个目标现在离我们更近了一步。 “我们做出的电路元件包含guanine-quadruplex(G4)的主题,可以用作multi-ended DNA工器,连接器”解释Nadrian Seeman纽约大学在美国,领导这项研究的努力以及Nongjian道“NJ”亚利桑那州立大学的大卫Beratan杜克大学的。该连接器允许电荷从三路G4 motif的一端的一端进入结构,并从另一端的两个终端中退出,这是以前的设计无法实现的。 纳米级电路元件,如电流分裂器或组合元件,至少需要三个端子。DNA是制造这些元素的好材料。这个分子包含多条链,它们可以自组装成多个末端的连接,而它的核苷酸可以在长距离传输电荷。然而,问题在于,这种堆叠在接点处往往会被破坏,而这些连接点会妨碍终端之间的运输。 “我们现在已经表明,一种鸟嘌呤四联(G4) motif可以作为多端DNA双链的连接件,”Seeman说。“如果没有这种能力来制造三个或更多的分支组件,就不可能从DNA构建电路网络。”
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