информационный портал по вопросам биомедицинской инженерии

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Вход в систему

аватар: Шмиг Андрей Андреевич

Пару лет назад американский биолог Пол Ротмунд обнаружил, что молекулы ДНК обладают способностью к самосборке в различные правильные геометрические формы — треугольники, квадраты, звёздочки и т.д. (работа Ротмунда в PDF). Это действительно интересное открытие (оно вошло в список 12 самых важных научных открытий 2006 года) теоретически позволяет сделать из нашего ДНК нечто вроде конструктора «Лего». 

 

Практическая реализация такой возможности не заставила себя долго ждать. 

На днях исследователи из IBM рассказали, как упорядочить молекулы ДНК непосредственно на поверхности микросхемы. Они применили стандартный метод литографии, вытравили шаблонную форму в кремниевом кристалле — и заполнили её массой «оригами», то есть кучей молекул ДНК в форме треугольников.

На фотографиях видно, как оригами заполняют вытравленные бороздки в кристалле.

 

 

В определённых условиях среды оригами принимают чрезвычайно упорядоченную ориентацию. На фотографиях показаны результаты опытов с разной концентрацией соляного раствора.

 

 

Заготовки из молекул ДНК на чипе теоретически можно использовать в качестве направляющих для сборки транзисторов и проводников из нанотрубок прямо на поверхности микросхем. Как известно, нанотрубки по всем параметрам превосходят кремний. Проблема только в том, что из них ещё ничего не научились делать, техпроцесс отсутствует. Когда же нанотрубки наконец-то придут на смену кремнию, то норму в микроэлектронике можно будет снизить с существующих 45 нм до 22 нм или даже меньше. Это означает более быстрые и дешёвые микропроцессоры.

Вообще, будет очень символично, если молекулы человеческого ДНК будут использоваться в таком качестве — для создания нового поколения процессоров, которые в свою очередь могут стать основой будущего Искусственного интеллекта. В каком-то смысле мы тогда будем с ним родственниками.

Научная работа опубликована в журнале в журнале Nature Nanotechnology [Placement and orientation of individual DNA shapes on lithographically patterned surfaces — Ryan J. Kershner, Luisa D. Bozano, Christine M. Micheel, Albert M. Hung, Ann R. Fornof, Jennifer N. Cha, Charles T. Rettner, Marco Bersani, Jane Frommer, Paul W. K. Rothemund & Gregory M. Wallraff].

Комментарии