آغاز عصر کامپیوترهای زیستی با ساخت دیودی از جنس DNA

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از NATURE، بیش از 50 سال است که دانش الکترونیک توانسته با استفاده از قابلیت‌های سیلیکون، ابعاد قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستورها و دیودها را کوچک‌تر کند؛ اما این قابلیت‌ها امروز به مرزهای خود رسیده است و دو دهه اخیر، الکترونیک با توجه به محدودیت‌های نیمه‌هادی‌ها در کوچک شدن، در حصار آنها گرفتار شده بود. اکنون تحقیقات در حوزه نیمه‌هادی‌های زیستی، افقی نو پیش روی علوم کامپیوتر و الکترونیک گشوده است که ساخت دیود از DNA نوعی نقطه عطف در آن محسوب می‌شود.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه جورجیا به همراه تیم تحقیقات دانشگاه بن‌گورین موفق شدند با استفاده از جفت نوکلئوتیدها، دیودی بسازند که حتی با میکروسکوپ‌های معمولی نیز قابل دیدن نیست و خاصیت یکسوسازی آن تقریبا قطعی‌ است. این دیود از مجموعه 11 جفت نوکلئوتید به علاوه مولکولی به نام «coralyne» ساخته شده است که در قیاس با ژنوم انسان که حداقل 3 میلیارد جفت نوکلئوتید دارد، بسیار کوچک‌تر است. در آزمایش‌های نخستین، شدت جریان عبوری منفی از این دیود 15 برابر شدت جریان عبوری مثبت بود که خاصیت نیمه‌هادی بودن آن‌ را به کمک مولکول کورالین قطعی می‌کند.

دانشمندان با استفاده از این دیود می‌توانند گجت‌های کامپیوتری در ابعاد نانو بسازند که با استفاده از سیلیکون کاملا غیرممکن است. نیمه‌هادی‌های سیلیکونی در ابعاد کوچک ناپایدار می‌شوند و خاصیت نیمه‌هادی خود را از دست می‌دهند اما نیمه‌هادی‌های زیستی مانند این DNA، می‌توانند در ابعاد میکرو میکروسکوپی هم خاصیت بالایی از نیمه‌هادی بودن را ارائه دهند و این دست مهندسان را برای کوچک‌کردن قطعات باز می‌گذارد. تیم تحقیق قصد دارد به‌زودی مقاله حاصل تحقیقات خود را به‌طور کامل منتشر کند تا عنوان انقلاب الکترونیک را برای اختراع خود به ثبت برساند.

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا