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
Cà chua từng bị coi là

Cà chua từng bị coi là "táo độc" suốt 200 năm

Hàng thế kỷ trước khi trở thành một thành phần chủ chốt trong các món salad và nước xốt, cà chua từng bị người châu Âu coi là một loại quả độc chết người.

Đăng ngày: 29/08/2025
Loài cây đẹp nhưng cực độc - chạm nhẹ cũng khiến bạn

Loài cây đẹp nhưng cực độc - chạm nhẹ cũng khiến bạn "sống-không-bằng-chết"

Nhìn lá màu xanh, hình tim đẹp đến thế nhưng ai ngờ loài cây này chứa 1 chất độc có tính sát thương tinh thần kinh khủng.

Đăng ngày: 24/08/2025
Khám phá đảo Socotra - Nơi có cây độc đáo bậc nhất hành tinh

Khám phá đảo Socotra - Nơi có cây độc đáo bậc nhất hành tinh

Socotra, một hòn đảo của Yemen, là nơi có vài trăm loài động vật và thực vật không hề xuất hiện ở bất kỳ nơi nào khác trên trái đất.

Đăng ngày: 21/08/2025
Lợi ích tuyệt vời của rau cải xoong

Lợi ích tuyệt vời của rau cải xoong

Cải xoong là loại rau lá xanh, nhỏ, thân tròn ăn được và có vị hơi cay nồng. Cải xoong chung họ hàng với cải xoăn, cải Brussels và bắp cải.

Đăng ngày: 19/08/2025
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: 18/08/2025
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: 14/08/2025
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: 12/08/2025
Khoa Học News