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东京理工大学(东京理工大学)的研究人员终于利用了单分子电子学中DNA结构特性的潜力，在单分子结器件中显示出自发的自恢复能力
此外，这种基于“拉链”DNA结构的装置显示出非常高的电导率，为开发新型纳米电子器件打开了大门
在每一种高级生物中，称为脱氧核糖核酸的分子构成了遗传密码
现代技术使脱氧核糖核酸比生物多了一步；科学家们已经证实，DNA的复杂结构使得它有可能被用于新时代的电子设备中，这些电子设备的连接处只包含一个DNA分子
然而，正如任何雄心勃勃的努力一样，也有需要克服的障碍
事实证明，单分子电导随着分子长度的增加而急剧下降，因此只有极短的DNA片段才可用于电学测量
有办法解决这个问题吗？ 在一项新的突破性研究中，确实有来自日本的研究人员提出
他们已经成功地实现了非常规的高导电性，在“拉链”结构中具有长的基于DNA分子的连接，在电气故障下也显示出显著的自恢复能力
这些结果已经作为研究文章发表在《自然通讯》上
研究人员是如何实现这一壮举的？博士；医生
日本东京理工大学的西野友明(Tomoaki Nishino)参与了这项研究，他解释说:“我们研究了电子通过‘拉链’DNA的单分子连接处的传输，该连接处垂直于两种金属之间的纳米间隙轴
这种单分子连接不仅在DNA构型上不同于传统的连接，而且在相对于纳米间隙轴的取向上也不同
" 该团队使用一条10聚体和一条90聚体的DNA链(表示核苷酸的数量，DNA的基本构件，包括分子长度)形成拉链状结构，并将其附着在金表面或扫描隧道显微镜的金属尖上，扫描隧道显微镜是一种用于在原子水平上对表面成像的仪器
尖端和表面之间的分离构成了用拉链DNA修饰的“纳米间隙”
通过测量这个纳米间隙中的“隧道电流”，研究小组估算了没有DNA的裸露纳米间隙中DNA连接的电导率
此外，他们还进行了分子动力学模拟，根据连接处潜在的“解链”动力学来理解他们的结果
令他们高兴是，他们发现与长90聚体DNA的单分子连接显示出前所未有的高电导
模拟显示，这一观察结果可归因于分子中可以自由移动的离域π电子系统
模拟还表明了更有趣的事情:单分子连接实际上可以自我修复
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，在电气故障后自动从“拉开拉链”变为“拉上拉链”
这表明单分子连接既有弹性又容易复制
在这些发现之后，该团队对它们在技术上的未来影响感到兴奋
乐观的博士
西野推测，“我们研究中提出的策略可以为纳米电子学的创新提供基础，单分子电子学的卓越设计可能会彻底改变纳米生物技术、医学和相关领域
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