Onderzoekers hebben het vermogen aangetoond om elektriciteit te geleiden met behulp van op DNA gebaseerde nanodraden, waardoor de mogelijkheid wordt geopend om computers van genetisch materiaal te construeren. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Nanotechnology, vertegenwoordigt een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van DNA-nanotechnologie, die tot doel heeft de unieke eigenschappen van DNA te benutten voor verschillende technologische toepassingen.

DNA-nanodraden worden geconstrueerd door DNA-moleculen in een specifieke configuratie te rangschikken die het transport van elektrische ladingen mogelijk maakt. In het onderzoek gebruikten de onderzoekers een techniek genaamd 'DNA-origami' om deze nanodraden te maken, waarbij enkelstrengige DNA-moleculen in de gewenste vorm werden gevouwen en vervolgens aan een gouden oppervlak werden bevestigd.

De resulterende DNA-nanodraden bleken zeer geleidend te zijn, met een weerstand van slechts een paar honderd ohm. Dit is vergelijkbaar met de weerstand van koperen nanodraden, die veel in de elektronica worden gebruikt. De onderzoekers toonden ook aan dat de DNA-nanodraden kunnen worden gebruikt om transistors te maken, de fundamentele bouwstenen van computers.

Het vermogen om elektriciteit te geleiden met behulp van op DNA gebaseerde nanodraden heeft aanzienlijke gevolgen voor de toekomst van computers. DNA is een veelzijdig molecuul dat gemakkelijk kan worden gemanipuleerd en geprogrammeerd, waardoor het een aantrekkelijk materiaal is voor het construeren van nano-elektronische apparaten. Bovendien is DNA van nature biologisch afbreekbaar en biocompatibel, wat mogelijk de ontwikkeling van milieuvriendelijkere en biocompatibele elektronica mogelijk maakt.

Er zijn echter nog steeds aanzienlijke uitdagingen die moeten worden overwonnen voordat DNA-nanodraden in praktische toepassingen kunnen worden gebruikt. Eén uitdaging is de noodzaak om de stabiliteit van DNA-nanodraden te verbeteren, omdat ze gevoelig zijn voor afbraak door enzymen en andere omgevingsfactoren. Een andere uitdaging is de noodzaak om methoden te ontwikkelen voor de massaproductie van DNA-nanodraden op een kosteneffectieve manier.

Ondanks deze uitdagingen vertegenwoordigt de succesvolle demonstratie van elektrische geleiding met behulp van op DNA gebaseerde nanodraden een veelbelovende stap in de richting van de realisatie van op DNA gebaseerde computers en andere nano-elektronische apparaten. Naarmate het onderzoek op dit gebied vordert, kunnen we verdere vooruitgang en innovaties verwachten die ons dichter bij het tijdperk van genetisch computergebruik brengen.