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最新发现与创新:美科学家借助DNA原理装配微芯片 |
发布时间:2016-03-30 |
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据新华社洛杉矶12月18日电 美国明尼苏达大学教授理查德•基尔等人,利用DNA能按照既定模式自我组装的特点,用密集排列的常规接脚合成了“DNA框架”,作为组装运算或存储用微电路的模板。
研究人员称,“DNA框架”所指导合成的处理电路,集成度是目前最好的处理电路的1000倍。它指导合成的存储电路,集成度是目前CPU芯片中管线存储电路的100倍。这一成果17日发表在本月的美国化学学会刊物《纳米通信》上。
基尔说,制造超高集成电路的流程,需要的精确度达纳米级。在传统的硅芯片中,信息处理效率取决于各个微单元的距离,也就是线宽。如果应用“DNA框架”,各微元件的安装精度可以达到三分之一纳米,线宽大大缩小,元件的处理和存储效率将非常高。
“DNA框架”是由人工的DNA分子片段组成的,它们自然交织成一张分子纤维网,犹如“灯芯绒”一般。这“灯芯绒”的条纹就是具有粘结性的DNA条。DNA分子具有碱基配对的特性,而用来处理或存储信息的微单元,就包裹在互相对应的DNA片段中,依靠DNA的自我组合,微元件之间就像合上的尼龙粘扣一般紧密。
基尔说,他们现在可以按照计算机芯片为模板组装一个“DNA框架”,然后立刻以纳米级的微元件排列在“DNA框架”表面。类似这样密集而规则排列的纳米元件,可以用来快速识别图形图像,而常规的电脑芯片却很难做到。
文章出处: 科技日报 |
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