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:
TIN CŨ HƠN
Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Hiện nay các loại nấm là món ăn ưa thích của nhiều người. Không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao chúng còn là nguyên liệu để chế biến những món ăn hấp dẫn.

Đăng ngày: 15/12/2025
Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Hai ngày qua, nhiều người dân hiếu kỳ kéo đến nhà chị Phạm Thị Như Thảo ở xã Tam Phước, huyện Phú Ninh (Quảng Nam) để tận mắt xem một con bướm lớn với sải cánh dài gần 50 cm.

Đăng ngày: 09/12/2025
Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Việc cây phát ra tiếng (ngoài tiếng xào xạc của lá khi có gió) không phải là điều gì mới. Tuy nhiên, những âm thanh phát ra có thể cho biết tình trạng vật lý là một điều khá mới mẻ với các nhà nghiên cứu.

Đăng ngày: 07/12/2025
Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Một nghiên cứu mới tiết lộ bí mật của giống dưa chuột ống phun nhanh và chính xác dù ở khoảng cách xa hàng chục mét.

Đăng ngày: 04/12/2025
Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Loài bọ cạp mới thuộc họ Euscorpiidae, được nhóm nghiên cứu mô tả dựa trên các mẫu vật thu thập được trong hang Hua Ma, xã Quảng Khê (huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn).

Đăng ngày: 30/11/2025
Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Là cá thể duy nhất còn lại trên Trái Đất từ thời khủng long, cây tuế ở Vườn thực vật Durban tại Nam Phi được mệnh danh là loài cây cô đơn nhất thế giới.

Đăng ngày: 28/11/2025
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: 20/11/2025
Khoa Học News