Научная группа, возглавляемая профессором Калифорнийского технологического института (США) Жаклин Бартон (Jacqueline Barton), охарактеризовала процесс переноса заряда в относительно длинной — 34-нанометровой — нити ДНК. Спираль ДНК отвечает основным требованиям, предъявляемым к молекулярным проводам, и имеет одно важное преимущество: исследователи могут без особого труда синтезировать нить любой протяжённости. Несмотря на это, экспериментальных данных по электропроводности крупных образцов не хватает.
В опытах использовался массив расположенных вертикально нитей ДНК, образованных сотней пар оснований и одним концом прикреплённых к поверхности золотого электрода. «Плотная упаковка придаёт им жёсткость и не позволяет загибаться и разрушаться», — комментирует Пол Баркер (Paul Barker), специалист в области биомолекулярной электроники из Кембриджского университета (Великобритания). К противоположным концам нитей были присоединены молекулы флуоресцентного красителя «нильский голубой». Всю систему погрузили в фосфатный буферный раствор.
Нить ДНК, закреплённая на золотой поверхности.
При подаче слабого тока наблюдалась флуоресценция — свидетельство того, что ток проходит именно по нитям ДНК. Расстояние переноса заряда, как отмечают исследователи, превосходит значения, достигнутые в большинстве экспериментов с молекулярными проводами.
Исследователям также удалось оценить влияние повреждений ДНК. «Если разрыв образуется в сахаро-фосфатном остове ДНК, ток не прекращается, — поясняет г-жа Бартон. — Но «вырезание» пар оснований, как оказалось, препятствует протеканию тока».