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劳伦斯利弗莫尔国家实验室

2009年9月8日

如果人为的设备可以结合生物机器，笔记本电脑和其他电子设备可以得到的运营效率的提高。劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员已经设计出一种通用的混合平台，利用脂质包覆纳米线来构建原型bionanoelectronic设备。
混杂在电子电路中的生物组成，可提高人工耳蜗植入，如生物传感与诊断工具，促进神经修复，甚至有可能增加未来电脑的效率。
虽然现代通信设备的电场和电流依靠携带的信息流通，生物系统的复杂得多。他们使用的膜受体，通道和泵阿森纳控制信号转导的是，即使是最强大的计算机无法比拟的。例如，声波转换成神经冲动是一个非常复杂的过程，但人耳是没有执行此麻烦。
“电子电路，使用这些复杂的生物组件可以变得更有效率，”亚历山大内山说，关于该项目为LLNL的首席科学家。
尽管早期研究试图融入微电子生物系统，都没有读懂了无缝材料纳入点水平。
“但是，随着更小的纳米材料相媲美的生物分子大小的创建，我们可以集成在一个更加本地化水平的系统，”诺伊说。
要创建bionanoelectronic平台，为LLNL团队转向脂质膜，这是普遍存在于生物细胞。这些膜形成稳定的，自我修复，而且几乎不可逾越的障碍，以离子和小分子。
“这可不是指出，这些脂质膜也可以容纳一个蛋白质机数量的演出细胞识别的关键，运输和信号转导功能的大量说：”Nipun米斯拉，加州大学伯克利分校的研究生和合作作者在纸上。
胡里奥马丁内斯，一个加州大学戴维斯分校的研究生和另一位作者补充说：除了一些初步的工作“，利用纳米电子器件脂膜仍然几乎尚未开发。”
由覆盖纳米脂质的研究纳入到硅纳米线晶体管，分子膜的连续脂双层外壳，形成纳米线表面之间的物种屏障和解决方案。
“这种'屏蔽线'配置允许我们使用膜作为离子的唯一途径毛孔达到纳米，”内山说。 “这就是我们可以使用纳米线设备监视特定的运输，并控制膜蛋白。”
研究人员发现，通过改变设备的栅极电压，就可以打开和关闭电子膜孔。
该研究发表在了美国国家科学院学报网络版8月10日。