DNA链成为光纤电缆

 作者:庄米     |      日期:2017-04-01 06:19:23
作者:Colin Barras(图片来源:Wikimedia Commons)由于采用了一种新技术,DNA链可以很容易地转换成微小的光纤电缆,沿着它们的长度引导光线以这种方式制造的光纤在光学计算机中可能是重要的,光学计算机使用光而不是电来执行计算,或者在可以取代今天的太阳能电池板的人工光合作用系统中这两种设备都需要小型的光载“导线”,将光子传输到需要的地方现在,瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的Bo Albinsson和他的同事已经研究出如何制造它们电线由DNA和称为发色团的分子混合而成,可以吸收和传递光结果类似于在藻类等生物体内发现的天然光子线,它们被用于将光子传输到可以挖掘能量的细胞部分在这些电线中,发色团以链排列以引导光子 Albinsson的团队使用一种名为YO的单一发色团作为其能量介质它对DNA分子具有很强的亲和力,并且很容易楔入构成DNA链的碱基“梯级”之间结果是沿着它们的长度具有YO发色团的DNA链,将链转化为直径仅几纳米和20纳米长的光子线 Albinsson说,这是在微芯片中作为互连的正确规模为了证明这种情况正在发生,研究小组在一端用“输入”分子制造DNA链以吸收光,另一端用分子从相邻分子接收它时发光当团队在用YO处理后,在DNA链的集合上照射紫外线时,成品线将输入分子接收的光的30%左右传输到发射分子过去,物理学家为了自己的目的已经将生物染色体用于自己的目的,但必须使用一种“乏味”和复杂的技术,将它们化学地附着在DNA支架上,西班牙巴塞罗那光子科学研究所的Niek van Hulst说没有参与工作 Albinsson说,哥德堡集团的预拌混合方法得到了可比较的结果因为他的电线组装起来,他说它们比以前的化学方法制成的电线更好,因为它们可以自我修复:如果发色团受损并且脱离DNA链,另一个将很容易取而代之他告诉“新科学家”杂志说,应该可以沿着以光脉冲编码的股线传递信息德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学的Philip Tinnefeld表示,为了增加简洁性已经付出了代价他说,由于导线是自组装的,因此不清楚发色团在DNA链上的确切位置它们不太可能均匀分布,并且股之间的差异可能很大 Van Hulst同意并正在研究从头开始制造的合成分子是否比修饰DNA更有效但两位研究人员都认为,通过改进,“分子光子学”可以有广泛的应用,从分子计算机中的光子电路到人工光合系统中的光捕获期刊参考:美国化学学会期刊(DOI:10.1021 / ja803407t)更多关于这些主题的信息: