DNA电线：下一代电脑的通电血管

　　由微粒组成的电路一直以来都是电脑微型化的希望，而开发这种电路的主要障碍就是如何找到合适的电线。被寄予厚望的是DNA，因为它自己可以合成复杂的形状，当然也就可以是一个微型电路。但是目前还没有人能成功让DNA导电。

　　经过多年研究，科学家们首次成功做到了这一点，把电荷传导给他们设计的一段四线DNA 微粒电路。科学家们说10月27日在《自然纳米技术》杂志上发表的研究发现可能在未来几年内生产出更小、更好、更便宜的电脑芯片。

　　“这项研究为实现在DNA基础上编程的分子电子电路奠定了基础，这意味着在未来我们可能见到新一代的电脑电路，那将会更精密、更便宜、制造更简单。”来自耶路撒冷希伯来大学的丹尼？·波拉斯（Danny Porath）教授如是说。波拉斯教授同来自特拉维夫大学分子生物医学方向的亚历山大·科特里亚（Alexander Kotlyar）教授一起主持了这项研究。

　　这项研究的其他参与者分别来自意大利、西班牙、塞浦路斯、丹麦和美国的机构，包括哥伦比亚大学。

　　微型化一直是电脑工程进步的一个衡量标准，电脑一直在变小。这要归功于微电子，但是在很多年里，产业界的专家们一贯提出警示，那就是这个领域“自上而下”的途径，比如从更大的材料上切割下来的电脑零件，可能会在电脑微型化这条路上适得其反。尤其是像电晶体这种让电脑“思考”的部位，要想缩短其间的距离已经变得越来越难，越来越贵。

　　为了不断缩小电脑的体积，科学家们试图让零件能够“自下而上”地一个原子挨着一个原子这样自身合成。由于分子已然是原子最小的稳定合成体，最终实现这个目标的可能就是分子电子。

　　过去15年里，波拉斯和科特里亚两位教授一直在寻求解决方案。在上周发表的研究中，他们及其同事报告说可能已经找到了一个方法。这些科学家们展示了四线DNA可以传导超过100微微安培的电至100纳米远，这个距离相当于稍微不那么严格的条件下能做到的距离的10倍。

　　研究结果初步证明一条DNA合成的分子可以充当电线。虽然这还有待进一步证实，科学家们已经胸有成竹可以通过二重螺旋线的方式让四线DNA自我合成。他们预测，在未来的几年里就可以制造出带DNA电线的分子电路。

　　“我们是第一个通过自我合成的单个长分子来进行可控导电的”，波拉斯教授说，“朝着实现可编程的电路的最终目标，我们还在继续研究。”

　　这样的电路能让电晶体和二极管更紧密地绑在一起，这两个部件也是由其他类型的分子构成。最终，电路将会变得更快更有效率。有些人期望分子电路比起硅片微处理器那样简单的二元逻辑，能更接近于人脑的思考，从而使处理器运行效果更棒。

　　为了达到这个目的，科学家们正在努力改进他们的DNA电线。基于研究测试过的理论模型，他们相信电在电线中的移动方式是从一段跳跃到另一段，因而他们希望可以通过改进这一机制来提高导电性。同时他们也试图让电线实现自我合成。