生物谷Bioon.com導(dǎo)讀:美國(guó)杜克大學(xué)研究人員稱,,他們利用攜帶全部生命信息的DNA(脫氧核糖核酸)的獨(dú)特雙螺旋結(jié)構(gòu),將經(jīng)過(guò)改造的DNA片段和其他分子進(jìn)行簡(jiǎn)單混合,即可制造出無(wú)數(shù)個(gè)同樣的,、細(xì)小的,、像華夫餅干一樣的器件。利用這種技術(shù),,將來(lái)或只需一天時(shí)間就可達(dá)到現(xiàn)在全球每月的芯片生產(chǎn)量,。
杜克大學(xué)電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)副教授克里斯·德維耶認(rèn)為,下一代電腦中或?qū)⒉辉偈褂霉栊酒?,而使用由DNA片段制造的邏輯芯片,。
DNA由多對(duì)核苷酸堿基組成,這些堿基之間的關(guān)系非常密切,,德維耶團(tuán)隊(duì)通過(guò)將這些堿基對(duì)以不同的順序進(jìn)行排列,,得到了不同的DNA片段。這個(gè)過(guò)程類似于玩拼圖游戲:混亂的拼圖碎片會(huì)慢慢找到它們的鄰居,,最終成為一幅完整的拼圖,。研究人員要做的則是將無(wú)數(shù)個(gè)拼圖碎片放在一起,然后拼出無(wú)數(shù)個(gè)同樣的拼圖,。
在德維耶的實(shí)驗(yàn)中,,“華夫餅干”“拼圖”有16塊,光敏分子放置在“拼圖”的脊線上,。當(dāng)光線照射在光敏分子上時(shí),,光敏分子吸收光線,刺激電子,,釋放出的能量會(huì)使附近的另一類光敏分子吸收這些能量,,并發(fā)射出不同波長(zhǎng)的光線,。僅用一個(gè)探測(cè)器就可將輸出光線與輸入光線區(qū)別開(kāi)來(lái)。
研究證明,,這些納米結(jié)構(gòu)能夠有效地進(jìn)行自組裝,,當(dāng)在其上添加不同的光敏分子時(shí),這個(gè)“華夫餅干”會(huì)顯示出獨(dú)特的“可編程”特性,,因此,,通過(guò)使用光線來(lái)刺激這些光敏分子,研究人員就能夠制造出簡(jiǎn)單的邏輯門(mén)(開(kāi)關(guān)),。使用更大一些的“華夫餅干”,,可制造出更復(fù)雜的電路,而且這種可能性是無(wú)限的,。
傳統(tǒng)的電路使用電流快速地在“0”和“1”之間切換,,而在新的器件中,光線可刺激由DNA制造的開(kāi)關(guān)作出同樣的反應(yīng),,且速度更快,。德維耶稱,這是人們首次證明分子具有如此活躍且快速的處理和傳感能力,。
德維耶指出,,這些“華夫餅干”器件可成為未來(lái)計(jì)算機(jī)芯片的基本組件。由于這些納米結(jié)構(gòu)從根本上來(lái)說(shuō)就是傳感器,,因此,,它亦可應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)。研究人員可據(jù)此制造出細(xì)小的納米器件,,以對(duì)作為疾病標(biāo)識(shí)的不同蛋白作出反應(yīng),。(生物谷Bioon.com)