Молекулы ДНК, как известно, являются хранителями структурной информации, в соответствии с которой в живых организмах синтезируются белки - основа жизни. Но недавние исследования показали, что искусственные молекулы ДНК могут быть использованы для инициирования процессов самосборки различных структур, например, из углеродных нанотрубок. Этим заняты, в частности, ученые из Университета Дьюка. Они разработали инструмент для компьютерного проектирования компьютерных компонентов молекулярного масштаба из нанотрубок, самособирающихся с помощью ДНК. Инструмент позволит создавать микросхемы с плотностью 2500 транзисторов на квадратный микрон, что в тридцать раз больше достижимого при существующих технологиях.

В эксперименте использовались пары комплиментарных ДНК для присоединения концов нанотрубок к точкам решетки из молекул ДНК. При этом нанотрубки с полупроводниковыми свойствами присоединялись через середины ячеек решетки, а нанотрубки с металлическими свойствами - перпендикулярно первым. В результате получались полевые нанотранзисторы. Вдоль сегментов ДНК подключались нанопроводники. Определенные последовательности ДНК могли притягивать металлические наночастицы, которые затем служили основой для спайки.

В настоящее время исследователи работают над сборкой простой решетки ДНК, которая позволяла бы собирать логические NAND-вентили. NAND-вентили (логические элементы Not AND) являются основными элементами компьютерных микросхем. Они имеют два входа и один выход и работают так, что если на одном из входов будет 1, то на выходе всегда будет 0. К использованию же технология будет готова только лет через пять-десять.

Подробное описание процесса будет опубликовано в сентябрьском номере журнала "Nanotechnology".

Сергей САНЬКО