quinta-feira, dezembro 4

Eletrônica molecular possibilita circuitos de computador feitos de DNA

Pesquisadores anunciaram uma descoberta significativa para o desenvolvimento de circuitos elétricos baseados em DNA. A eletrônica molecular, utiliza moléculas como blocos de construção para a fabricação de componentes eletrônicos, tem sido vista como a solução definitiva para o desafio miniaturização, no entanto, até o momento, ninguém foi capaz de conceber circuitos elétricos complexos utilizando moléculas. Porém agora, os cientistas relatam medições reprodutíveis e passiveis de quantificação do fluxo de elétrico através de longas moléculas de DNA, sinalizando um avanço significativo para o desenvolvimento de circuitos elétricos baseados em DNA.

Em um artigo publicado na Nature Nanotechnology, um grupo internacional de cientistas anunciou a descoberta mais significativa em uma década para o desenvolvimento de circuitos elétricos baseados em DNA. 

A revolução tecnológica central do século 20 foi o desenvolvimento dos computadores, levando à era da comunicação e Internet. A principal medida desta evolução é a miniaturização, que consiste em  fazer nossas máquinas cada vez menores. Um computador com a memória do laptop médio de hoje era do tamanho de uma quadra de tênis na década de 1970. 


Eletrônica molecular abrindo caminho para uma nova geração de circuitos de computador baseados em DNA: Prof. Danny Porath, a Etta e Paul Professor Schankerman em Biomedicina Molecular na Universidade Hebraica de Jerusalém.
Eletrônica molecular abrindo caminho para uma nova geração de circuitos de computador baseados em DNA: Prof. Danny Porath, a Etta e Paul Professor Schankerman em Biomedicina Molecular na Universidade Hebraica de Jerusalém.




Eletrônica molecular abrindo caminho para uma nova geração de circuitos de computador baseados em DNA: Prof. Danny Porath, a Etta e Paul Professor Schankerman em Biomedicina Molecular na Universidade Hebraica de Jerusalém. No entanto, enquanto os cientistas fizeram grandes progressos na redução do tamanho dos componentes individuais do computador através da microeletrônica, eles têm tido menos eficazes na redução da distância dos transistores, o principal elemento dos computadores atuais. Estes espaços entre os transistores têm sido muito mais difícil e extremamente caro para miniaturizar – um obstáculo que limita o desenvolvimento futuro dos computadores.

 A eletrônica molecular 



A eletrônica molecular, que utiliza moléculas como blocos de construção para a fabricação de componentes eletrônicos, foi vista como a solução definitiva para o desafio miniaturização. No entanto, até à data, ninguém foi realmente capaz de criar circuitos elétricos complexos usando moléculas. As únicas moléculas conhecidas que podem ser pré-concebidas para se agruparem em complexos circuitos em miniatura, e que podem por sua vez ser utilizadas em computadores, são moléculas de DNA. No entanto, até agora, ninguém foi capaz de demonstrar de modo viável e quantificável o fluxo de corrente eléctrica através de moléculas de DNA longas.

Agora, um grupo internacional de pesquisadores liderados pelo Prof. Danny Porath, da Universidade Hebraica de Jerusalém relata medições reprodutíveis e quantitativas do fluxo de eletricidade através de longas moléculas feitas de quatro cadeias de DNA, sinalizando um avanço significativo para o desenvolvimento de circuitos elétricos baseados em DNA. A pesquisa, que poderia reacender o interesse no uso de fios e dispositivos baseados em DNA no desenvolvimento de circuitos programáveis, foi publicada na revista Nature Nanotechnology , sob o título “transporte de carga de longo alcance em moléculas de DNA G-quadruplex individuais.” 

O Prof. Porath é afiliado com o Instituto da Universidade Hebraica de Química e seu Centro de Nanociência e Nanotecnologia. As moléculas foram produzidos pelo grupo de Alexander Kotlyar da Universidade de Tel Aviv, que  colabora com Porath há 15 anos. As medidas foram realizadas principalmente por Gideon Livshits, aluno de doutorado no grupo Porath, que levou o projeto adiante com grande criatividade, iniciativa e determinação. A pesquisa foi realizada em colaboração com grupos da Dinamarca, Espanha, EUA, Itália e Chipre. Segundo Porath, “Esta pesquisa abre o caminho para a implementação de circuitos programáveis ​​baseados em DNA para a eletrônica molecular, uma nova geração de circuitos de computador que podem ser mais sofisticados, mais baratos e mais simples de se fazer.” 


A pesquisa foi apoiada pela Comissão Europeia, a Fundação Europeia para a Ciência, a Fundação Israel Ciência, a Fundação Ciência Binacional, o Centro de Minerva para sistemas complexos Bio-Híbridos, do Instituto de Estudos Avançados da Universidade Hebraica de Jerusalém, o Instituto Italiano de Tecnologia projeto MOPROSURF, a Fondazione Cassa di Risparmio di Modena, o Escritório de Pesquisa Naval, e pela National Science Foundation dos EUA. 


Referencias


- Gideon I. Livshits, Abigail Stern, Dvir Rotem, Natalia Borovok, Gennady Eidelshtein, Agostino Migliore, Erika Penzo, Shalom J. Vento, Rosa Di Felice, Spiros S. Skourtis, Juan Carlos Cuevas, Leonid Gurevich, Alexander B. Kotlyar, Danny Porath. transporte de carga de longo alcance em moléculas de DNA G-quadruplex individuais . Nature Nanotechnology , 2014; DOI: 10.1038 / nnano.2014.246





FONTE: ://cienciasetecnologia.com