下一代逻辑器件的脊柱DNA

杜克大学Pratt工程学院电子和计算机工程系的Chris Dwyer助理教授，近日宣布通过将改造过的DNA片段和其他分子混合，能够创造十亿个相似的、细小的像威化一样的结构。这些纳米结构可以有效地自组织，并当不同的光敏分子添加其中时，其就具有了独特的和可编程特性。用光来刺激这些分子，就能创造简单的逻辑门或开关。

这些纳米结构可被用来搭建不同功能的应用模块，范围遍及生物医药到计算机。当用光束照射发色团时，它们能吸收光束，激发电能。据Dwyer介绍，能量释放到不同类型的发色团时，可激发出不同类型的波长。这种差异意味着输出光可根据不同的输入光来进行调节。取代了用电流在0和1之间进行切换的传统电路，光可以使基于DNA的开关产生相似的反应。

DNA是一种众所周知的由一对互补的核苷酸构成的分子。DNA段落可以很容易地由核苷酸对的排放顺序来合成。在试验中，研究者利用了DNA自然特性中的优点来锁定其他DNA中相应和特定的区域。

在当前的试验中，威化结构由16片组成，发色团堆积在威化的边缘。通过构建由许多小块的组成的结构，或是构建更大的威化，更多的复杂电路可以被创建出来。除了在计算应用之外，因为这些纳米结构也可以算作传感器，因此许多生物医药应用也能实现。细小的纳米结构能构建出来，它们对不同的蛋白质作出响应，而这些蛋白质就是疾病在单个血滴内的标志。