Hva er de elektriske ladninger av DNA-molekyler?

Dobbelttrådet DNA er den lengste polymer som forskere har målt. DNA refererer til den grunnleggende kode innbefattet i gener som påvirker hvordan cellene bruker protein. Forskere kan bruke dobbeltkjedet DNA for å studere de elektriske transportsystemer enkle molekyler. Dette vil tillate forskere for strukturelt å manipulere DNA-egenskaper, for eksempel energinivået struktur og koblingen langs molekylet, slik at både DNA-skade og reparasjon meget små elektroniske enheter kalt "nanoelektronikk."

Elektrisitet og Polymers

Elektriske ladninger er en av mange funksjoner som påvirker polymerer. Når polymerer opplever små endringer, kan de dramatisk endre sine strukturer og mister sine evner til å engasjere seg i reproduksjon. DNA har en negativ elektrisk ladning, siden DNA har mange polare molekyler, som er molekyler som har kostnader som er ujevnt fordelt. Den negative ladning kommer spesielt fra fosfater i det sukker-fosfat del av DNA-kjede.

DNA som Circuit

DNA kan tjene som en elektronisk krets i nanopartikler; nanopartikler er små partikler som forskerne håper å produsere for ulike medisinske og industrielle applikasjoner. DNA er den mest kjente nanowire i tilværelsen, siden det selv setter sammen, selv-gjentak og kan gå inn i ulike stater. Forskning på elektriske ladninger av DNA er veldig delikat, gitt hvordan små og sensitive DNA-molekylene er. Gitt sin lille størrelse, har forskning på DNA-molekyler ofte produsert uforutsigbare eller motstridende resultater.

DNA Damage Tilbakeføring

I 2007 begynte forskere forskning ved å ta enkelt-strandet, sekvensspesifikke DNA-prober med ender som forskere endre med amin. De fester disse probene til karbon nanorør gjennom dielectrophoresis --- når et objekt som ikke lett å lede elektrisk strøm er plassert i et elektrisk felt. Enhetene hjelpe forskerne å forstå hvordan elektriske ladninger beveger seg gjennom DNA. Ved å forstå dette, kan forskerne reversere DNA skader forårsaket av oksidasjon og mutasjon. Nanoskala elektroder kan måle elektriske signalene som går gjennom enkle DNA-molekyler når forskerne suspen molekyler i en nanoskala grøft og binde molekylene til karbon nanorør elektroder.

måling DNA

Målinger av DNA-virus var veldig uforutsigbar, takket være ulike miljøforhold. Som et resultat, forskere utviklet en metode for å måle 10 nm lange enkelt DNA virus molekyler som forskere kobles til gull underlaget og gull nanopartikler. Forskere gjør dette ved hjelp av scanning probe mikroskopi teknikker. Målinger ervervet fra disse teknikkene avdekket hvor høy strømninger reise gjennom enkle DNA virus molekyler. Disse målemetoder er langt mer pålitelig enn tidligere metoder.

elektrostatiske krefter

Elektro refererer til å bremse eller stasjonære elektriske ladninger. Elektrostatiske krefter spiller en viktig rolle i å bestemme den hensikt en spesiell DNA. Elektrostatiske krefter bestemme hvordan DNA samhandler med ulike proteiner når transkribere genetisk informasjon.

biomarkører

Genetiske molekyler vil bære gjenta kostnader når nedsenket i vann. Gjentatte kostnader er biomarkører, som betyr oppdagelsen av å gjenta kostnader viser at et materiale en gang hadde liv i den. Så kan forskerne se på meteoritter og søke etter gjentatte kostnader som kan vise at meteoritten kom fra en planet som hadde liv.