提供建立寿命指令的同一分子可能有一天可以用来建造计算机。
利用铜和洗发水的常见成分,科学家能够将DNA变成一种分子开关,它们报告在日记中化学通信。这种能力有一天可以使DNA可以扮演二极管或晶体管在电子电路中发挥作用的作用。
“我们的研究表明,如何以我们没有意识到的方式更改和使用遗传材料的结构。以前是可能的开关 - 但我们首次展示了如何切换结构两次的结构,”东英吉利大学的首席研究员ZoëWaller在一份声明中说。
科学家先前发现,当暴露于酸的情况下,DNA折叠成一个称为I-Motif的结构。这项新工作表明,将铜阳离子(带正电荷的铜分子)添加到I-MOTIF构象中的DNA中,使其折叠成发夹形结构。
将DNA折叠到此发夹结构中的关键优势在于其可逆性。研究人员发现,当暴露于一种称为乙二胺的乙酸乙酸(EDTA)的化学物质时,DNA将折叠回I-MOTIF,这可能是洗发水瓶背面不可发出的不可发出的成分列表之一。
在当今的电子设备中,二极管或晶体管通常用作“逻辑门”,在电路中本质上是开关。在发夹和I-MoTIF构象之间来回翻转的能力使DNA成为一种可能能够达到相同目的的开关。
沃勒在一份声明中说:“这项研究扩展了如何将DNA用作基于DNA的计算或纳米技术中逻辑门的开关机制。”
前进是在周一在美国化学学会的全国会议和博览会上提出的单独发现的紧随其后。DNA寿命的优势用于存储信息。在这种情况下,DNA将发挥硬盘而不是二极管或晶体管的作用。
研究人员认为,除了计算计算外,铜阳离子对结构的特定变化的知识可能使分子能够达到另一个目的。铜阳离子对包括鱼类在内的水生生物非常有毒,而利用这种DNA的特性可能是一种有用的方法,可以通过引入其他潜在有害物质来检测这些污染物。
照片:Mehmet Pinarci |Flickr