ДНК является фундаментальной молекулой для всего живого на Земле, но в ближайшее время она может получить и новую важную роль. Она может стать ключевым компонентом в построении наноэлектронных устройств.
Перспективы использования ДНК
По словам исследователей, особые последовательности ДНК могут стать своего рода «шоссе» для электронов, позволяя электричеству проще продвигаться по цепи. Считается, что электроны могут передвигаться по молекулам ДНК двумя способами. Если речь идет о больших дистанциях, то они перепрыгивают с одной основы на другую. Если же необходимо преодолевать более короткие дистанции, то они больше напоминают своеобразную волну, которая омывает большое количество молекулярных основ.
Результаты исследования
В ходе исследования ученые показали, что при определенных условиях волнообразное поведение можно использовать и для дальних дистанций. Сперва ученые хотели подтвердить, что данное волнообразное поведение вообще может существовать на дальних дистанциях. А затем они хотели понять сам механизм, чтобы после сделать волнообразное поведение более мощным и растянуть его на более серьезные расстояния.
ДНК и движение электронов
ДНК – это двойная спираль, которая сделана из различных молекулярных оснований, называемых нуклеотидами, соединяющихся между собой в особых последовательностях. Элементы последовательностей и являются тем, что люди называют генами. Они содержат инструкции, которых должны придерживаться человеческие клетки при создании белков и выполнении определенных функций. Ученые использовали компьютерную симуляцию, чтобы смоделировать то, как как различные последовательности смогут перемещать электроны. Они обнаружили, что последовательности, в которых чередуются на противоположных нитях блоки из пяти оснований гуанина, являются наилучшим проводником электронов на дальние дистанции.
Что дает это исследование?
Есть несколько последствий, вытекающих из данного исследования. Данная информация может быть использована для создания новых типов наноэлектронных устройств, в которых ДНК будет использоваться в качестве проводов. Также она может помочь лучше понять роль передачи электронов в биологических системах. Более того, эту информацию можно использовать для того, чтобы с помощью электрического тока искать поврежденные гены. В общем, перспективы в данном направлении более чем впечатляющие.
