Lần đầu tiên khám phá cấu trúc điện của DNA

Sử dụng công nghệ kết hợp đo ở nhiệt độ thấp và các tính toán lý thuyết, các nhà khoa học thuộc Đại học Do Thái Jerusalem và cộng sự đã đi tiên phong trong việc tìm ra cấu trúc điện của từng phân tử DNA.

Hiểu biết về tính điện của DNA là một vấn đề trong nhiều lĩnh vực khoa học như sinh hóa học đến công nghệ nano – ví dụ trong quá trình nghiên cứu tổng thương của DNA do bức xạ tia cực tím hình thành thế hệ các gốc tự do và biến dị gien. Trong những trường hợp này, DNA tự động chữa lành thông qua quá trình nạp điện dọc đường xoắn DNA và khôi phục lại những liên kết phân tử bị phá vỡ.

Trong lĩnh vực điện sinh học nano, một lĩnh vực nghiên cứu tiên tiến chuyên về các phân tử sinh học (ví dụ như để sản sinh ra các mạch nano điện) người ta cho rằng DNA hoặc các chất dẫn xuất của nó, có thể được dùng làm dây dẫn phân tử nhằm hiện thực hóa những mạng lưới máy tính phân tử nhỏ hơn, hiệu quả hơn loại vật chất hiện nay sử dụng công nghệ silicon.

Các nhà nghiên cứu cho biết, kiến thức thu được trong dự án có thể liên quan đến những nỗ lực hiện nay nhằm phát triển những cách mới để giải mã chuỗi DNA người phức tạp, đáng tin cậy, nhanh hơn và rẻ hơn.

Trong công trình của mình, các nhà khoa học có thể giải mã cấu trúc điện của DNA và hiểu được cách các electron phân bố đến các nơi khác nhau thuộc vòng xoắn kép. Nhiều năm nay các nhà khoa học đã tìm hiểu về khả năng này nhưng luôn gặp khó khăn về mặt kỹ thuật.

Dự án cuối cùng đã đạt được thành tựu trên nhờ vào sự kết hợp của đặt giả thiết và thực nghiệm. Các nhà khoa học tiến hành trên các phân tử DNA dài và đồng nhất ở nhiệt độ -195oC với một kính hiển vi quét dạng ống (STM) để đo dòng điện chạy ngang qua một phân tử gắn trên nền vàng. Sau đó, bằng phương pháp tính toán giả thiết sử dụng đáp án của các phương trình lượng tử, họ đã tìm ra cấu trúc điện của DNA tương thích với dòng điện thí nghiệm. Những kết quả này cũng giúp nhận diện được những phần của vòng xoắn kép góp phần hình thành dòng điện dọc các phân tử.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Loài hoa hồng đen cực quý hiếm, chỉ trồng được ở duy nhất 1 ngôi làng

Loài hoa hồng đen cực quý hiếm, chỉ trồng được ở duy nhất 1 ngôi làng

Ngày 25/5/2016, trang facebook Higher Perspective đăng tải một đoạn video giới thiệu về loài hoa được gọi là "hoa hồng đen".

Đăng ngày: 06/06/2025
Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Giá thành cho 1kg của loại quả này tới hàng triệu đồng nhưng giới nhà giàu Trung Quốc vẫn săn lùng đặt mua cho bằng được.

Đăng ngày: 19/05/2025
Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Khám phá thú vị về cây quất cảnh ngày Tết

Cây quất là cây xanh, cây ăn quả rất quen thuộc với người dân Việt Nam, đặc biệt là mỗi dịp Tết đến xuân về.

Đăng ngày: 15/05/2025
Cận cảnh quá trình ve sầu

Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.

Đăng ngày: 13/05/2025
Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Không giống các loại xương rồng khác trên thế giới thường phát triển theo chiều dọc, Creeping Devil phát triển theo chiều ngang và nằm trên mặt đất.

Đăng ngày: 10/05/2025
Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Nguyên nhân biến chuồn chuồn từ vàng thành đỏ

Cân bằng hoá học giữa các sắc tố trong bụng chuồn chuồn xác định màu sắc của chúng. Khi có chất oxi hoá, những tế bào này vàng và khi có mặt chất khử, chúng trở thành đỏ.

Đăng ngày: 09/05/2025
Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Việt Nam vinh dự sở hữu 3 trong 10 loại quả hiếm nhất thế giới

Trong danh sách 10 loại trái cây được bình chọn là ngon và hiếm nhất thế giới, thì có tới 5 loại quả xuất hiện ở Việt Nam nhưng trong đó có 3 loại quả có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á.

Đăng ngày: 05/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News