محققان با به كارگيري روشي كه در آن اندازه گيريهاي مرتبط با دماي پائين و محاسبات تئوريك با هم تلفيق شدهاند براي نخستين بار ساختار الكترونيكي ملكولهاي منفرد DNA را آشكار كردند.


شناخت ويژگيهاي الكترونيكي DNA در بسياري از حوزه هاي علمي از بيوشيمي تا فنآوري نانو حائز اهميت بالايي است. به عنوان مثال در مطالعه مربوط به تخريب DNA با تابش اشعه ماوراء بنفش كه در آن راديكالهاي آزاد و جهشهاي ژنتيكي ايجاد ميشود، كاربرد خواهد داشت.


در اين موارد، تعمير و تصحيح DNA به صورت خود به خودي از طريق انتقال بارهاي الكترون در طول زنجيره DNA صورت گرفته و اتصالات ملكولي آسيب ديده تصحيح ميشوند.


در زمينه نانوزيست الكترونيك كه مرتبط با مطالعات پيشرفته در خصوص ملكولهاي زيستي مي باشد، پيشنهاد شده است كه از DNA يا مشتقات آن به عنوان سيمهاي هادي ملكولي براي ساخت شبكه هاي ملكولي محاسباتي كه كوچكتر و كاراتر از محصولات به دست آمده از فنآوري سيليكون است استفاده شود.


دانشي كه در اثر انجام اين پروژه حاصل شده، ممكن است در ارائه روشهاي سريع، ارزان و قابل اعتمادتر جهت تعيين توالي DNA انسان كاربرد داشته باشد.


در اين مطالعه محققان دانشگاه هبرو ساختار الكترونيكي DNA را مورد مطالعه قرار دادند تا دريابند چگونه الكترون ها در طول مارپيچ DNA منتشر و توزيع مي شوند كاري كه ساليان سال محققان به دنبال انجام آن بوده اند اما به دليل مشكلات فني قادر به انجام آن تاكنون نبوده اند.


با مشاركت محققاني از چندين مركز مطالعاتي كه بر روي ملكولهاي طويل و هم شكل DNA دردماي 195 درجه سانتيگراد زير صفر كار ميكردند و با به كارگيري ميكروسكوپ STM جهت اندازه گيري جريان عبور يافته از ملكولهاي رسوب داده شده بر روي طلا اين كار صورت گرفت سپس با استفاده از محاسبات فرضي مبتني بر معادلات كوانتومي، ساختار الكترونيكي DNA مبتني بر جريان الكتريكي اندازه گيري شده به دست آمد.


به گزارش ايسنا از ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، اين نتايج در درك بهتر بخش هاي زنجيره DNA كه به جريان بار در طي ملكول كمك ميكنند، موثر خواهند بود.


نتايج اين مطالعه در مجله Nature Materials منتشر شده است.