Nu vil forskere skabe mikro-maskiner af dna

Arvemateriale skal bruges i elektroniske kredsløb

1. september 2009

En computer, der er tusind gange hurtigere end nutidens. Avancerede fabrikker med maskiner, der er så små, at de ikke engang kan ses i et mikroskop. Det lyder som en drøm, der først kan blive virkelighed om mange år. Men ved at sammensætte dna-strenge fra arvemateriale er det allerede nu lykkedes for forskeren Bernhard Yurke og hans kollegaer ved det amerikanske Bell laboratorium at udvikle de første simple maskiner. Opfindelsen er et stort gennembrud, der nu giver forskerne håb om at realisere drømmene inden for ganske få år – alene ved at udnytte dna’s særlige evne til at danne par med sit eget kemiske spejlbillede. I første omgang er det lykkedes forskerne at sammensætte dna-strenge til små motoriserede “kontakter”, der er 100.000 gange mindre end spidsen af en nål. Kontakten er en simpel “åbne og lukke-mekanisme”, der består af to dna-strenge – også kaldet dobbeltspiraler. I enderne af de to dna-strenge har forskerne fjernet dobbeltspiralernes ene dna-streng. En tredje dna-streng kan aktivere kontakten ved at binde sig til de frie ender af de to dobbeltspiraler. Så snart den tredje dna-streng kommer i nærheden af de to andre, vil strengen parre sig med de frie ender. Og da de to ender hænger sammen, vil det få dna-strengene til at klappe i, og der er skabt kontakt. At afbryde kontakten er lige så enkelt: man tilfører endnu en ny dna-streng, som altid vil foretrække at parre sig med “aktiverings-dna-strengen”. Dna-strengen bliver skrællet af de to andre, og dermed er kontakten afbrudt. De mikroskopiske maskiner er altså ikke alene opbygget af dna, de styres også af det genetiske materiale. Da dna kan produceres i et uendeligt antal varianter, kan hver maskine køre på sin egen specielle type dna. Maskinerne kan styres præcist, ved at man tilsætter den type dna, der netop passer til den pågældende maskine. I de seneste år har udvikingen af små dna-processer bevæget sig med stormskridt. For øjeblikket arbejder forskerne på at bruge dna-strengene som kontakter i molekylære elektroniske kredsløb. Dna-strengene vil også kunne bruges som små pincetter, som kan fastholde og slippe fx et molekyle. Og om ganske kort tid vil man kunne fremstille computerchips, som indeholder milliarder af transistorer i stedet for nutidens millioner.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: