В Университете Тампере (Финляндия) продемонстрирован метод изготовления наноэлектронных устройств с помощью ДНК. При этом белковая молекула не участвует собственно в электронном функционировании созданной схемы, а выполняет роль «строительных лесов» для сборки линейной наноструктуры из трёх золотых наночастиц.

Природа электропроводности в таких наноматериалах другая, чем в обычных, макроскопических металлических структур, где влияние на ток индивидуальных электронов исчезающе мало. В новой структуре электроны туннелируются с электрода, подключенного к источнику питания, в ближайшую наночастицу, затем в следующую и так далее, перескакивая через промежутки между ними.

Одноэлектронные наноструктуры уже более двух десятилетий изготавливали с использованием традиционных методов микро- и нанопроизводства. Их размеры составляли десятки нанометров, а работать эти схемы могли только при криогенных температурах.

Как отмечают финские исследователи, как правило, рабочая температура повышается с уменьшением габаритов подобных устройств. Конечная же цель — функционирование при комнатной температуре — была неосуществима на современном технологическом уровне, поэтому авторам работы, о которой рассказывает статья в Nano Letters, пришлось искать новые пути.

Новый, предложенный ими процесс полностью базируется на самосборке ДНК. Прикрепленные к белковой молекуле золотые наночастицы в водном растворе могут организовываться в последовательность требуемой формы и подключаться к внешней цепи для электрических измерений.

Тестирование подтвердило, что новый масштабируемый метод нанопроизводства на основе ДНК действительно можно эффективно применять для изготовления одноэлектронных схем, работающих при комнатной температуре.