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摘要：DNA双螺旋由四个碱基对A、G、C和T组成ASU和基于DNA的“活”电路可以为科学家寻找细胞内部甚至看到光合作用等化学反应提供新的途径。，但现在，科学家们已经将微小的DNA片段转化为分子“on”开关，使电流以极小的尺度流动。研究人员在一项新的研究中报告说，这种分子开关的作用范围比一根头发小1000倍，这意味着它们可以用来制造微小、廉价的分子器件。制造这些生物电子开关的秘密在于调整构成遗传密码的字母。
和基于DNA的“活”电路可以为科学家寻找细胞内部甚至看到光合作用等化学反应提供新的途径。然而，要制造出这样的DNA装置，就必须有一种 ... 能让电流通过它们。到目前为止，这一直是一个限制因素。
，但现在，科学家们已经将微小的DNA片段转化为分子“on”开关，使电流以极小的尺度流动。研究人员在一项新的研究中报告说，这种分子开关的作用范围比一根头发小1000倍，这意味着它们可以用来制造微小、廉价的分子器件。
制造这些生物电子开关的秘密在于调整构成遗传密码的字母。
“电荷传输在DNA中是可能的，但对于一个有用的设备，人们希望能够打开和关闭电荷传输，”亚利桑那州立大学生物设计研究所研究员陶农建在一份声明中说我们通过化学修饰DNA来实现这个目标，“[改变世界的十大发明]”
“生物电路从生命的组成部分创造微型机器的想法并不新鲜。研究人员已经将DNA看作是储存建造和维持生命指令的一种手段。一些研究人员操纵DNA充当硬盘驱动器；例如，研究人员将莎士比亚的全部作品存储在遗传密码中。其他研究人员试图将DNA转化为微型计算机。一些研究表明，允许电流通过DNA是可能的。然而，利用DNA ... 电子器件的关键是打开和关闭电源的能力。
为了实现这一目标，陶和他的同事研究了蒽醌类化合物，它们是由碳、氧和氢分子组成的天然化合物，排列成三环结构。蒽醌有两个关键性质。首先，它们可以在构成DNA字母的A、G、T和C碱基对之间滑动。第二，它们可以燃烧被称为氧化还原反应或还原氧化反应，其中一些分子获得电子，而另一些则失去电子。这种电子转移使身体能够将储存在化学键中的能量转换成电脉冲，这些电脉冲通过大脑、心脏和其他细胞。
研究人员已经修改了DNA，使之变成一个微小的分子开关。这项技术将一种被称为蒽醌的有机结构插入构成DNA组成部分的A、G、C、T字母之间。antrhakinone使修饰后的DNA根据其结合的电子数传导或阻断电流。（ASU）研究人员在DNA字母之间插入蒽醌，产生DNA开关，然后测量修改后的DNA电导。为此，他们将DNA开关置于扫描隧道显微镜内，并用显微镜的电极尖反复推动DNA。
他们发现可以可逆地将DNA切换到“开”或“关”状态，研究人员星期一（2月20日）在《自然通讯》杂志上报道说，这取决于蒽醌组的电子数是可能的最高还是最低。从那里，研究小组绘制了一幅三维地图，展示了导电性如何随蒽醌分子的状态而变化。
修饰后的DNA可用于制造纳米电子器件。
我们还可以将修饰后的DNA用作探针，在单分子水平上测量反应。这为研究与疾病有关的重要反应提供了一种独特的 ... ，也为新的可再生能源应用提供了光合作用反应我们特别兴奋的是，工程DNA提供了一个很好的工具来研究氧化还原反应动力学和单分子水平的热力学
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