На пути к биокомпьютингу

В этом месяце появились сразу два сообщения об успешном использовании молекул ДНК для создания наноэлектронных устройств. Интерес к этой области исследований связан с тем, что использование четырехбуквенного кода этих молекул вместо обычного бинарного может привести к созданию вычислительных устройств нового типа. Выигрыш ожидается и в скорости, и в объеме памяти, и в энергетической эффективности.

И вот недавно исследователи из университета Purdue разработали способ прецизионного размещения нитей ДНК на кремниевой пластине. Роль своеобразных "локализаторов" выполняли положительно заряженные особые полимеры, которые притягивали отрицательно заряженные молекулы ДНК и, тем самым, располагали их на чипе. Важным в новом методе является растяжение нитей ДНК без нарушения их структуры для облегчения считывания информации. Умение точно локализовать нити ДНК на электронных чипах имеет критическое значение для создания накопителей большой емкости для компьютеров будущего. Но нужно еще научиться располагать молекулы точно между двумя электродами, чтобы можно было проводить точные измерения и определять некоторые электронные характеристики генетического материала. Результаты исследования будут в скором времени опубликованы в журнале "Advanced Materials".

А израильским ученым из института Технион (Technion) удалось создать настоящий самособирающийся транзистор, используя особенности "конструкторской деятельности" ДНК и электронных свойств углеродных нанотрубок. Для этого сначала ученые покрыли определенные части молекул ДНК белками бактерии E. coli, а затем связали с ДНК нанотрубки, покрытые антителами. При этом использовались также ионы золота и серебра, которые взаимодействовали только с непокрытыми белком частями. Оказалось, что полученная структура ведет себя как нанотранзистор, когда прилагаемое к субстрату напряжение меняется. Примечательно, что устройство работает при комнатной температуре. Ученым также удалось соединить методом самосборки два таких устройства, что было продемонстрировано впервые. Но пройдут еще годы, прежде чем таким способом можно будет получать полноценные микросхемы. Исследование было опубликовано в журнале Science (Vol. 302, No. 5649, P. 1380-1382).

Сергей САНЬКО

 
Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

47 за 2003 год

Рубрика: 

Новые технологии
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!