‏‏ניסוי מוצלח

המאפיינים האלקטרוניים של הד.נ.א מהותיים לשטחי מחקר כמו ביוטכנולוגיה וננוטכנולוגיה. בין היתר, יש להם חשיבות במחקר של נזקי קרינה אולטרה-סגולה לד.נ.א, העלולה לגרום לייצור של רדיקלים חופשיים ומוטציות גנטיות. במקרים אלה, תיקון הד.נ.א מתרחש ספונטנית על ידי העברת מטען אלקטרוני בסליל הד.נ.א. המשחזר את הקשרים המולקולאריים שניזוקו.
בתחום הביו-ננו-אלקטרוניקה, העוסק, בין השאר בחקר מתקדם של מולקולות ביולוגיות ובייצור חוטים והתקנים חשמליים וננו-מעגלים אלקטרוניים, ייתכן שהד.נ.א או נגזרותיו יוכלו לשמש כחיבורים ברשתות חישוביות מולקולאריות. חיבורים כאלה יכולים להיות קטנים ויעילים יותר מאלה המיוצרים כיום באמצעות טכנולוגיית הסיליקון.
המחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי 'Nature Materials', הוא תוצאה של שיתוף פעולה אקדמי בינלאומי: הוא נערך על ידי ארז שפיר בהנחיה ותיאום של ד'ר דני פורת מהמחלקה לכימיה פיסיקלית והמרכז לננו-מדע וננו-טכנולוגיה באוניברסיטה העברית, ולקחו בו חלק גם ד'ר רוזה די פליצ'ה ממרכז s3 של-INFM CNR במודנה, איטליה, פרופסור אלכסנדר קוטלייר מאוניברסיטת תל-אביב, פרופסור ג'יאנאורליו קוניברטי מאוניברסיטת רגנסבורג, גרמניה, והמרכז לסופר-חישוביות באיטליה.
החוקרים הצליחו למדוד את המבנה האלקטרוני של הד.נ.א ולהעריך את התרומה של מרכיבים שונים של הסליל הכפול למבנה זה, הישג שחוקרים רבים ניסו להגיע אליו בעבר, אך קשיים טכניים מנעו מהם מלהצליח עד כה. ההישג המשמעותי התאפשר הודות לשיתוף פעולה בין חוקרים ניסיוניים ותיאורטיים שהשתמשו ב-STM [scanning tunneling microscope] כדי למדוד את הזרם העובר לרוחבה של מולקולת ד.נ.א ארוכה והומוגנית המונחת על מצע של זהב בטמפרטורה של מינוס 195 מעלות צלזיוס.באמצעות חישובים תיאורטיים המבוססים על פתרונות למשוואות קוונטיות ועל ידי התאמה למדידות הזרם שעבר במולקולה, חושב המבנה האלקטרוני של הד.נ.א והוערכה תרומת מרכיביו השונים לתוצאות המדידה הניסיונית.
למידע על האוניברסיטה העברית לחץ/י כאן...

למידע על המכינה האוניברסיטאית לחץ/י כאן...