Tempti Dnr Fragmentai Gali Tapti Mažais Elektriniais Jungikliais

{h1}

Modifikuota dnr galėtų būti naudojama kaip molekulinis jungiklis, galintis sudaryti mažų elektrinių prietaisų blokus.

Paauglių „gyvos“ grandinės, pagrįstos DNR, mokslininkams gali suteikti naujų būdų pažvelgti į ląsteles ir netgi pamatyti chemines reakcijas, tokias kaip fotosintezė. Tačiau norint sukurti tokius DNR įrenginius, reikia turėti būdą, kaip per juos tekėti elektra. Iki šiol tai buvo ribojantis veiksnys.

Tačiau dabar mokslininkai mažus DNR fragmentus pavertė molekuliniais jungikliais, įjungiančiais elektrą, sklindančią maža masteliu. Molekuliniai jungikliai veikia 1000 kartų mažesne masteliu nei plaukų sruogos, tai reiškia, kad jie gali būti naudojami mažiems, pigiems molekuliniams prietaisams kurti, praneša mokslininkai naujame tyrime.

Šių biologinių elektrinių jungiklių kūrimo paslaptis buvo raidžių, sudarančių genetinį kodą, keitimas.

„Įkroviklis gali būti perneštas DNR, tačiau norint gauti naudingą įrenginį, norima, kad būtų galima įjungti ir išjungti įkrovimo pernešimą“, - pranešime teigė Nongjianas Tao, Arizonos valstijos universiteto Biodizaino instituto tyrėjas. "Mes pasiekėme šį tikslą chemiškai modifikuodami DNR." [10 populiariausių išradimų, pakeitusių pasaulį]

Biologinės grandinės

Idėja sukurti mažytes mašinas iš gyvenimo elementų nėra nauja. Tyrėjai pažvelgė į DNR kaip į daugiau nei priemonę saugoti gyvybės kūrimo ir palaikymo instrukcijas. Kai kurie tyrėjai manipuliavo DNR, kad veiktų kaip kietasis diskas; pavyzdžiui, tyrėjai genetinį kodą išsaugojo visus Šekspyro kūrinius. Kiti tyrėjai bandė paversti DNR mažyčiais kompiuteriais. Ir kai kurie darbai parodė, kad galima leisti elektrai tekėti per DNR. Tačiau svarbiausias dalykas naudojant DNR elektriniams prietaisams yra galimybė įjungti ir išjungti elektrą.

Siekdami šio tikslo, Tao ir jo kolegos apžvelgė antrachinonus - natūraliai susidarančius junginius, kuriuos sudaro anglies, deguonies ir vandenilio molekulės, išdėstytos trijose žiedo struktūrose. Antrachinonai turi dvi pagrindines savybes. Pirma, jie gali būti stumdomi tarp A, G, T ir C bazių porų, sudarančių DNR raides. Antra, jie gali papildyti vadinamąsias redokso reakcijas arba redukcijos-oksidacijos reakcijas, kuriose kai kurios molekulės įgyja elektronus, o kitos jas praranda. Šis elektronų perkėlimas leidžia kūnui paversti cheminiuose ryšiuose sukauptą energiją į elektros impulsus, vykstančius per smegenis, širdį ir kitas ląsteles.

Tyrėjai modifikavo DNR, kad ji taptų maža molekuline jungtimi. Metodas paslėps organinę struktūrą, žinomą kaip antrachinonas, tarp A, G, C, T raidžių, sudarančių statybinius DNR blokus. Antrhachinonas priverčia modifikuotą DNR arba pravesti, arba blokuoti elektros srovę, priklausomai nuo surištų elektronų skaičiaus.

Tyrėjai modifikavo DNR, kad ji taptų maža molekuline jungtimi. Metodas paslėps organinę struktūrą, žinomą kaip antrachinonas, tarp A, G, C, T raidžių, sudarančių statybinius DNR blokus. Antrhachinonas priverčia modifikuotą DNR arba pravesti, arba blokuoti elektros srovę, priklausomai nuo surištų elektronų skaičiaus.

Kreditas: ASU

Po to, kai tyrėjai įterpė antrachinonus tarp DNR raidžių, sukurdami DNR jungiklį, jie išmatavo modifikuotą DNR elektrinį laidumą. Norėdami tai padaryti, jie įstatė DNR jungiklį į skenavimo tunelinio mikroskopo vidų ir pakartotinai pastūmė DNR mikroskopo elektrodo antgaliu.

Jie nustatė, kad DNR įmanoma grįžtamai įjungti į „įjungta“ arba „išjungta“ būseną, atsižvelgiant į tai, ar antrachinonų grupėje yra kuo daugiau elektronų ar mažiausia, tyrėjai pranešė pirmadienį (vasario 20 d.). žurnale „Nature Communications“. Iš ten komanda sukūrė 3D žemėlapį, kaip elektrinis laidumas kinta priklausomai nuo antrachinono molekulių būklės.

Modifikuota DNR galėtų būti naudojama nanomalio elektriniams prietaisams kurti.

"Taip pat galime pritaikyti modifikuotą DNR kaip zondą, norėdami išmatuoti reakcijas vienos molekulės lygyje. Tai suteikia unikalų būdą tiriant svarbias su liga susijusias reakcijas arba fotosintezės reakcijas naujoms atsinaujinančios energijos reikmėms", - sakė Tao. "Mes ypač džiaugiamės, kad inžinerinė DNR yra puikus įrankis, tiriantis redox-reakcijos kinetiką ir termodinamiką vienos molekulės lygyje."

Iš pradžių paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


„Lockheed Vega“
„Lockheed Vega“

Pelėse Atkurti „Prarastų“ Prisiminimai
Pelėse Atkurti „Prarastų“ Prisiminimai

Mokslas Naujienos


Gyvūnų Altruizmas Skiriasi Atsižvelgiant Į Aplinką
Gyvūnų Altruizmas Skiriasi Atsižvelgiant Į Aplinką

Pirma Gyvybė Žemėje Nuo Storos Miglos Apsaugota
Pirma Gyvybė Žemėje Nuo Storos Miglos Apsaugota

Tunika, Kurią Nešiojo Šventasis Pranciškus
Tunika, Kurią Nešiojo Šventasis Pranciškus

Kaip Gydytojai Gydė Tailandietiškus Berniukus Žlugdant Minutes, Po To, Kai Jie Buvo Išleisti Iš Urvo
Kaip Gydytojai Gydė Tailandietiškus Berniukus Žlugdant Minutes, Po To, Kai Jie Buvo Išleisti Iš Urvo

Palydovinio Šnipo Pagrindinės Žiemos Audros Kryptis Į Vakarų Vakarus
Palydovinio Šnipo Pagrindinės Žiemos Audros Kryptis Į Vakarų Vakarus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com