وقد يكون للمعلومات الجديدة تطبيقات مهمة في مجال الطب والصناعة
تعد الخصائص الإلكترونية للحمض النووي ضرورية لمجالات البحث مثل التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا النانو. من بين أمور أخرى، فهي مهمة في دراسة أضرار الأشعة فوق البنفسجية للحمض النووي، والتي يمكن أن تسبب إنتاج الجذور الحرة والطفرات الجينية. في هذه الحالات، يحدث إصلاح الحمض النووي تلقائيًا عن طريق نقل شحنة إلكترونية في حلزون الحمض النووي، مما يؤدي إلى استعادة الروابط الجزيئية التالفة.
في مجال الإلكترونيات النانوية الحيوية، والذي يتعامل، من بين أمور أخرى، مع الأبحاث المتقدمة للجزيئات البيولوجية وإنتاج الأسلاك والأجهزة الكهربائية والدوائر الإلكترونية النانوية، قد يكون من الممكن استخدام الحمض النووي أو مشتقاته كوصلات في الشبكات الحسابية الجزيئية . يمكن أن تكون هذه التوصيلات أصغر حجمًا وأكثر كفاءة من تلك المنتجة حاليًا باستخدام تكنولوجيا السيليكون.
ووفقا للباحثين، يمكن للعلماء أيضًا استخدام المعرفة المكتسبة حول التركيب الإلكتروني للحمض النووي في هذه الدراسة لإيجاد طرق أكثر تطورًا وموثوقية وأرخص وأسرع لفك تسلسل الحمض النووي البشري.
البحث المنشور في مجلة "Nature Materials" المرموقة هو نتيجة تعاون أكاديمي دولي: أجراه إيريز شابير بتوجيه وتنسيق الدكتور داني بورات من قسم الكيمياء الفيزيائية ومركز علوم النانو و تكنولوجيا النانو في الجامعة العبرية، وحضرها أيضًا الدكتورة روزا دي فيليس من مركز s3 التابع لـ INFM CNR في مودينا بإيطاليا، والبروفيسور ألكسندر كوتيلير من جامعة تل أبيب، والبروفيسور جياناوريلو كونيبرتي من جامعة ريغنسبورغ بألمانيا، ومركز الحوسبة الفائقة في إيطاليا.
وتمكن الباحثون من قياس البنية الإلكترونية للحمض النووي وتقييم مساهمة مختلف مكونات الحلزون المزدوج في هذه البنية، وهو الإنجاز الذي حاول العديد من الباحثين تحقيقه في الماضي، لكن الصعوبات التقنية حالت دون نجاحهم حتى الآن. أصبح هذا الإنجاز الكبير ممكنًا بفضل التعاون بين الباحثين التجريبيين والنظريين الذين استخدموا STM (المجهر النفقي الماسح) لقياس التيار الذي يمر عبر عرض جزيء الحمض النووي الطويل والمتجانس الموضوع على ركيزة ذهبية عند درجة حرارة تقل عن 195 درجة. درجة مئوية. ومن خلال الحسابات النظرية المبنية على حلول المعادلات الكمومية ومطابقة قياسات التيار المار عبر الجزيء، تم حساب البنية الإلكترونية للحمض النووي وتقييم مدى مساهمة مكوناته المختلفة في نتائج القياس التجريبي.
תגובה אחת
مدهش. يبدو الأمر كما لو أن رجلاً أعمى يدخل غرفة لم يدخلها بعد وهناك عدد لا بأس به من الأشياء في الغرفة، ثم يبدأ الرجل الأعمى في وصف الغرفة باستخدام الحواس الأخرى.