„DNA Origami“ leidžia gaminti superlaidžius nano laidus būsimoms nanoelektroninėms grandinėms

Kuriant nanoelektronines ateities grandines paprasčiausiai tapo daug įdomiau: DNR: origami

Nuolat ieškoma mažų elektroninių komponentų paskatino tarptautinę tyrėjų komandą panaudoti molekulinius statybinius elementus jiems sukurti. DNR gali savarankiškai susikurti savavališkas struktūras, tačiau šių struktūrų naudojimo nanoelektroninėms grandinėms problema yra ta, kad DNR grandinės turi būti paverstos aukštos laidumo laidais.

Įkvėpta ankstesnio darbo, naudojant DNR molekulę kaip superlaidžių nanopluoštų pavyzdį, grupė pasinaudojo naujausiu bioinžinerijos laimėjimu, vadinamu DNR origami, kad įterptų DNR į savavališkus kiaušinius.

Viduje AIP pažanga, Iš AIP leidyklos, Bar-Ilan universiteto, Miuncheno Ludwigo-Maximiliano-universiteto mokslininkai, Kolumbijos universitetasև Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje aprašoma, kaip DNR origami naudoti kaip superlaidžių nanoarchitektūrų kūrimo platformą. Jų kuriamos struktūros yra nukreiptos nanometrų tikslumu, kuris gali būti naudojamas kaip 3D architektūrų šablonas, kuris šiandien neįmanomas naudojant įprastas gamybos technologijas.

DNR origami viela

DNR origami naudojimas kaip superlaidžių nanoarchitektūrų kūrimo platforma. DNR origami vielos perdavimo elektroninio mikroskopo (TEM) vaizdas prieš padengimą. Paskola Lioras Shanas, Philippe’as Tinnefeldas, Jafitas Fleggeris, Amosas Sharonas, Borisas Shapiro, Avneris Shaulovas, Olegas Gangas և Josephas Yeshurunas

Grupės paruošimo procesas apima daugiadisciplininį požiūrį, tai yra DNR origami nanostruktūrų transformavimą į komponentus. DNR origami nanostruktūrų gamybos procesas apima du pagrindinius komponentus. Apskritinė vienos grandinės DNR kaip pastoliai կարճ yra trumpųjų jungimų mišinys, kuris veikia kaip pagrindinis elementas, lemiantis struktūros formą.

„Mūsų atveju struktūra yra 220 nanometrų ilgio, 15 nanometrų pločio DNR origami viela“, – sakė Lioras Shani iš Bar-Ilano universiteto Izraelyje. “Mes metame DNR nanodaleles ant substrato, padengdami jas superlaidžiu niobio nitridu. Tada mes sustabdome nanovieles ant bangos, kad atliekant elektrinius matavimus izoliuotume jas nuo žemės. »:

Grupės darbas parodo, kaip DNR origami metodus galima panaudoti kuriant superlaidžius komponentus, kuriuos galima įtraukti į įvairiausias architektūras.

Niobio nitratu padengta DNR Nanovar

DNR origami naudojimas kaip superlaidžių nanoarchitektūrų kūrimo platforma. (kairėje) Scheminis DNR nanodo aprašymas, padengtas niobio nitratu, pakabintu virš silicio / silicio oksido bangos. (dešinėje) Didelės skiriamosios gebos nuskaitymo elektronų mikroskopo (HR-SEM) su didelės skiriamosios gebos elektroniniu mikroskopu, ant kurio pakabintas DNR nanotransmiteris, vaizdas. Paveikslėlyje banga atrodo be perstojo, atspindinti jos suspenduotą DNR (nurodytą oranžiniu stačiakampiu). Atstumas tarp dviejų televizijos kanalo pusių yra ~ 50 nanometrų, o siauroje nitrato danga esančio nanovamzdelio plotis siaurame taške yra ~ 25 nanometrai. Paskola Lioras Shanas, Philippe’as Tinnefeldas, Jafitas Fleggeris, Amosas Sharonas, Borisas Shapiro, Avneris Shaulovas, Olegas Gangas և Josephas Yeshurunas

„Žinoma, kad superlaidininkai praleidžia elektrą be išsisklaidymo“, – sakė Shani. „Tačiau nanometro dydžio superlaidūs laidai sukelia kvantinius svyravimus, kurie sunaikina superlaidžią būseną, dėl kurios atsiranda atsparumas žemai temperatūrai.

Naudojant didelį magnetinį lauką, juosta slopino šiuos svyravimus և sumažino atsparumą maždaug 90%.

“Tai reiškia, kad mūsų darbas gali būti naudojamas nanoelektronikos և sujungimo programose, pagrįstose DNR kilmės lankstumu 3D superlaidžiose architektūrose, tokiose kaip 3D magnetometrai”, – sakė Shanas.

Nuoroda. Lioras Shani, Philippe’as Tinnefeldas, Jafitas Fleggeris, Amosas Sharony, Borisas Yaya „Origami DNR paremti superlaidininkai“. Šapiro, Avneris Šaulovas, Olegas Gangas և Yosefas Yeshurunas, 2021 m. Sausio 19 d., AIP pažanga,
DOI: 10.1063 / 5.0029781:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujos biologiškai įkvėptų, šviesą sugeriančių nanomedžiagų klasės sintezė

POSS-peptoido molekulės savaime susirenka į romboidinius nanokristalus. Paskola Stephanie King iliustracija Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų nacionalinė laboratorija Gamtos įkvėpti Ramiojo vandenyno šiaurės...

Naujos priemonės, reikalingos augalų ligų prevencijai

Žiūrėkite užkrėstą kraują, kuris gali padėti apsaugoti maistą. Medžių ligos nesibaigia prie tautos sienų, o mylios vandenynų taip pat nesustabdo jų plitimo. Štai kodėl,...

Omega-3 derinimas su liaudies papildais gali pakenkti širdžiai

Gydytojai dažnai rekomenduoja omega-3, kurie padeda pacientams sumažinti cholesterolio kiekį ir pagerinti širdies sveikatą. Šie omega-3 gali būti iš riebių žuvų, tokių kaip...

Paviršių poveikis ploniems atominiams puslaidininkiams

Naudodami ultravioletinius spindulius, tyrėjai ištyrė 2-D puslaidininkių (violetinių) elektronines charakteristikas, nes duomenų žemėlapyje padidėja substrato sluoksnių (žalių) skaičius. Raudonas apskritimas žymi elektronines savybes, kurios...

Norėdami pagreitinti atradimą, didelio matmens infraraudonųjų spindulių mikroskopija išeina iš tinklelio

Plytelių rašto, naudojamo skenuoti C. elegans apvalųjį kirminą, pavyzdys. Netinklinis modelis suteikia atrankos algoritmui didesnį lankstumą greitai panaudojant dominančias sritis. Autoriai: Elizabeth...

Newsletter

Subscribe to stay updated.