Fonte: Sci-X
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Il gruppo di ricerca del professor Park Hyun Gyu, del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Biomolecolare al KAIST, ha implementato con successo tutte le porte logiche usando il DNA, un’impresa scientifica che si è meritata la copertina della rivista internazionale di nanotecnologia “Small”.
Anche con la tecnologia più recente, era impossibile creare un semiconduttore a base di silicio più piccolo di 10nm, ma con il DNA, che ha uno spessore di soli 2nm, si potrebbero creare semiconduttori, dotati di gradi di integrazione del tutto ‘rivoluzionari’.
Un semiconduttore di 2nm sarà in grado di memorizzare 10 mila filmati HD all'interno di un chip della dimensione di un francobollo, una quantità di dati di almeno 100 volte maggiore di quella possibile coi semiconduttori attuali di 20nm.
I DNA sono costituiti da 4 basi che sono connessi in modo continuo: adenina (A) con timina (T) e guanina (G) con citosina (C).
Per questa ricerca, il team ha utilizzato le proprietà specifiche di legame del DNA, che formano la sua elica e una illuminazione molecolare circolare, che ha proprietà di segnalazione fluorescente, in presenza di cambiamenti strutturali.
Il gruppo di ricerca ha utilizzato segnali di ingresso per aprire e chiudere il DNA circolare, lo stesso principio che viene applicato a porte logiche nei circuiti digitali.
Il segnale di uscita è stato misurato mediante l’utilizzo dell'aumento e della diminuzione del segnale fluorescente della segnalazione molecolare, dovuti, rispettivamente, all'apertura e alla chiusura del DNA circolare.
La squadra ha superato i problemi di sistema limitato delle porte logiche esistenti e sono riusciti a implementare tutte le otto porte logiche (AND, OR, XOR, INHIBIT, NAND, NOR, XNOR, IMPlCATION). Per mostrare le sue proprietà rigenerative è stato testato un circuito multilivello che collega le diverse porte logiche.
Il professor Park ha detto che "dispositivi bio-elettrici, producibili a basso costo, con un alto grado di integrazione saranno possibili, grazie a questa ricerca".
Park Gi Su, dottorando e primo autore di questa ricerca, ha affermato che "una sequenza di DNA di 10 basi ha una lunghezza di solo 3 – 4 nm e uno spessore di 2 nm e può essere utilizzata per aumentare efficacemente il grado di integrazione dei dispositivi elettronici" e che "un bio-computer potrebbe concretizzarsi nel prossimo futuro, attraverso i semiconduttori di DNA, con porte logiche precise".
Testo originario:
Nella foto: il professor Park Hyun Gyu
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