Живые микросхемы

Было время, когда ученые мечтали взглянуть на молекулы клеток и протекающие в них процессы поближе, но на их пути была одна серьезная преграда… Дело в том, что исследователи хотели создать микроскопическое устройство на основе молекулы ДНК, которое бы вело себя как микросхема, и чтобы его можно было включать и выключать, как цифровое устройство.

Проблема была в том, что для переключения режимов нужно было научиться использовать электричество, что для таких крошечных систем – задача весьма непростая. Ученые наконец-то решили задачу, поместив между двумя слоями молекул ДНК антрахиноны (сложные вещества). Этот натуральный ингредиент легко перенес имплантацию и сохранил свое особенное качество – антрахиноны способны запускать окислительно-восстановительные реакции. 

Во время окислительно-восстановительного процесса электрон одновременно заряжает определенные молекулы и покидает другие. В результате и происходит желанный электрический импульс. Если антрахиноны стимулировать электродом, они справляются со своей функцией на отлично. В зависимости от количества электронов, микросхемы либо отключаются, либо проводят ток. Переключатели, каждый из которых в тысячи раз тоньше человеческого волоска, прокладывают дорогу для крошечных молекулярных устройств. Дальнейшая отладка и адаптация этого генетического кода в перспективе сможет позволить изучение химических реакций внутри клеток на абсолютно новом уровне, ранее абсолютно немыслимом и недоступном. Главной целью исследователей сейчас является поиск возможных путей лечения и профилактики сложнейших заболеваний.