DNA电子更近了一步

日本研究人员提高了导电性的DNA通过简单的化学修改。他们的工作铺平了道路电路和自组装构建DNA, DNA电子产品。

DNA数十年来一直被视为一个潜在的分子电子学构建块,但随机DNA序列变化的电导率,电荷转移通过g c (guanine-cytosine)对速度比通过t (adenine-thymine)对。电荷迁移可以沿着一个t丰富序列由g c对之间的“跳跃”,但是,这种减少其导电性。

Tetsuro Majima现在在日本大阪大学和他的同事们已经找到一种方法来优化的电子特征t对,电荷传输不再是序列相关的意义。我们可以改变一个氮原子碳氢键,“Majima解释道。“这新的deazaadenine基地从遗传的角度是一样的。另一方面,其电子特性非常类似于鸟嘌呤,然后我们得到了一些非常激动人心的结果。”

证明用deazaadenine取代腺嘌呤会增加导电性,研究者让短t丰富的DNA序列修改photosensitiser一端,在另一个正电荷“陷阱”——吩噻嗪(PTZ)。后注入电荷在光敏端使用激光,研究人员测量了电荷转移率通过观察PTZ被氧化形成PTZ的速度有多快⁺阳离子。只是交换的腺嘌呤碱基deazaadenines电荷转移的速度提高了三个数量级。与混合随机DNA序列,g c、t双电荷传输速度在那些与deazaadenine腺嘌呤取代。

“这项工作之前,DNA被认为是不导电材料。其电子迁移率是非常低与通常的导电材料相比,Majima表示。“现在我们可以说DNA材料电荷流动不再是那么糟糕的。但他是对讨论应用程序——在这一领域的研究工作还处于非常早期的阶段,他说。

Christoph Walti bionanoelectronics利兹大学的专家,认为Majima的工作有可能带来一个真正的阶跃变化领域的基于dna分子电子学。最重要的是,他指出,DNA的方法使自组装性质完全完好无损。

“g c只有序列显示增加的电荷传输行为,但严重限制他们使用的自组装应用程序,”他说。这工作显然表明,随机序列- t和g c混合显示显著的高导电性比野生型的DNA。”

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