Биомолекулярная электроника

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Биомолекулярная электроника (Нанобиоэлектроника) — раздел

нейронных сетей Мак Каллоха и Питтса, позволила практически реализовать молекулярные нейросетевые устройства, например, на основе белка бактериородопсина
.

Достижения

РНК, белки и другие биомолекулы в природе участвуют в переносе заряда и имеют нанометровый размер. Молекула ДНК обладает важными для создания электронных устройств свойствами: самовоспроизводимостью, возможностью копирования и самосборки. Биологические молекулы могут обладать диэлектрическими, металлическими, полупроводниковыми и даже сверхпроводящими свойствами[2][3][4]. На их основе могут быть созданы: нанотранзисторы, нанодиоды, логические элементы, наномоторы, нанобиочипы
и другие приборы нанометрового масштаба.

Разработана конструкция электронного нанобиочипа, в основе функционирования которого лежит свойство изменения проводимости одноцепочечного олигонуклеотида при его гибридизации с комплементарным участком[5][6]. Такой биочип будет в миллион раз производительнее оптических ДНК-биочипов. Как и оптический биочип, электронный биочип может быть использован для диагностики различных заболеваний и одновременного секвенирования сотен тысяч генов, что делает реальным создание генетического паспорта отдельного человека.

Предполагается, что электронные устройства на основе биомолекул будут в тысячу раз производительнее полупроводниковых.

В настоящее время уже разработана технология создания молекулярных нанопроводов на основе ДНК[4] и электронной памяти на основе вируса табачной мозаики[7].

См. также

Примечания

  1. ↑ Aviram, A., Ratner, M. A., «Molecular rectifiers», Chem. Phys. Lett., 29, 1974, pp. 277—283
  2. ↑ H. B. Gray, J. R. Winkler, «Electron transfer in proteins», Annu. Rev. Biochem, (1996), v. 65, pp. 537—561
  3. ↑ J.Deisenhofer, J.R.Norris, (eds.), «The Photosynthetic Reaction Center», Academic Press, N. Y., (1993), II, p. 500
  4. ↑ 1 2 Q. Gu, C. Cheng, R. Conela, et al., «Nanotechnology», (2006), v. 17, R 14
  5. ↑ V. D. Lakhno, «DNA Nanobioelectronics», Int. J. Quant. Chem., (2008), v. 108, pp. 1970—1981. [1] (недоступная ссылка)
  6. ↑ V. D. Lakhno, V. B. Sultanov, «On the possibility of Electronic DNA Nanobiochips», J. Chem. Theor. & Computations, (2007), v. 3, p. 703—705. [2] (недоступная ссылка)
  7. ↑ R. J. Tseng, C. Tsai, L. Ma, et al., «Nature Nanotechnology», (2006), v. 1, 72

Литература

  • Н. Г. Рамбиди, «Биомолекулярные нейросетевые устройства», М. 2002
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Биомолекулярная_электроника&oldid=139044374