DNA電路

DNA電路

DNA電路,是一種利用電路導電性變化來檢測基因損傷和錯誤的生物感測器。電子能從一條DNA鏈的末端流到另一條,就像在電線中一樣。DNA的這一電學性質能提供一種強大的信號平台糾正蛋白質,修復DNA損傷。如果DNA突然導電不良,這就是有蛋白質需要修理的信號。

簡介

2012年,在美國化學協會第244屆全國會議與博覽上,一項關於DNA電路的研究顛覆了公眾對“電路”的認知。這是一種利用電路導電性變化來檢測基因損傷和錯誤的生物感測器,如果基因複製發生錯誤而不及時糾正,會導致癌症、生理與精神類疾病。

性質特點

1、DNA跟電晶體和一些電子元件所用的固體材料很相似,它們的鹼基互相堆積在彼此的頂端,這種排列方式是能導電的。

2、DNA電路非常脆弱,不能裝在房間裡用於常見的公共電子設備。但這種脆弱性讓它極為敏感,能作為一種識別DNA損傷的電生物感測器。

3、DNA在不斷地損壞,但細胞也有一套天然修復系統,其中有一些特殊蛋白質就像巡查員,在建造DNA雙螺旋結構的過程中不斷地巡查,監控著細胞DNA中大約30億個鹼基對,尋找並修復致癌物造成的損傷。

功能

加州理工大學化學與化工分部主席、化學教授傑奎琳·巴頓及其研究小組發現,電流通過了一段34納米長的DNA片斷,這一長度對醫療診斷設備和生物感測器來說正合適,能良好檢查DNA中的突變和變化,這些改變可能導致癌症或其他疾病。

現狀

目前(2012年),研究小組正在開發一種“DNA晶片”設備,利用DNA天然的導電性和它們能跟互補鹼基結合的能力,探測DNA序列中的損傷。

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