افزایش ظرفیت حافظه ی نانو ذرات با ویروسها
محققان دانشگاه کالیفرنیا نوع جدیدی از حافظه دیجیتالی مبتنی بر نانوذرات معدنی پلاتین درون ویروس موزائیک توتون (TMV) تهیه کرده‌اند. این کار منجر به توسعهادوات الکترونیکی زیست سازگار می‌شود.
در سال‌های اخیر محققان، موادزیستی منحصر به فردی را با نانوساختار کردن مولکول‌های زیستی به دست آوردند و همراه مواد معدنی در حسگرهای زیستی استفاده کرده‌اند. محققان UCLA با استفاده از سیستم زیستی هیبریدی که قادر است اطلاعات دیجیتالی را ذخیره کند این ایده را یک گام به جلوتر بردند.
Yang yang رهبر این تیم تحقیقاتی گفت: این ابزار الکترونیکی، خاصیت حافظه منحصر به فرد دارد و می‌تواند به عنوان یک حافظه الکترونیکی عمل کند به طوری که حالت‌های هدایت آن به وسیله یک ولتاژ bias کنترل شود. این حالت‌ها غیرفرار بوده و به صورت دیجیتالی قابل تشخیص است."
ویروس TMVدارای یک لوله 300 نانومتری بوده که هسته‌ای از جنس RNA و پوسته‌ای پروتئینی دارد. طبق مطالعه محققان، ساختار سیم مانند و نازک این ویروس باعث می‌شود تا نانوذرات به راحتی به آن متصل شوند. در این حالت، به طور میانگین 16 یون پلاتین با بار مثبت به هر ویروس متصل می‌شود. این حافظه با انتقال بار از RNA به نانوذرات پلاتین تحت اعمال میدان الکتریکی بالا عمل می‌کند، که پروتئین سطح TMV به عنوان یک سد انرژی عمل کرده و بار به دام افتاده را پایدار می‌کند.
به گفته این تیم تحقیقاتی، هیبرید TMV یک زمان دسترسی در حد میکروثانیه دارد. (این زمان حدفاصل زمان درخواست ذخیره‌سازی و زمان شروع ذخیره‌سازی است). این محدوده زمانی قابل مقایسه با حافظه‌های فلش رایج است.
سطح ویژه TMV آن را به یک بستر ایده‌آل برای نظم دادن به نانوذرات تبدیل می‌کند که می‌تواند به گروه‌های ویژه مانند هیدروکسیل و کربوکسیل در سطح بچسبد. هسته RNA درون TMV مانند یک دهنده بار به نانوذرات و روکش پروتئینی مانند یک سد انتقال بار عمل می‌کند.
علاوه بر این ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت غیرفرار است یعنی نیمی از اطلاعات حتی در صورت قطع شدن ناگهانی برق حفظ می‌شوند. به گفته آنها، این دستگاه هنوز نیاز به کوچک‌تر کردن دارد تا بتوان اطلاعات بیشتری روی آن ذخیره کرد و همچنین سرعت گردش اطلاعات افزایش یابد. Yang می‌گوید: "موضوعات دیگر که در آینده مورد بررسی قرار خواهد گرفت زمان نگهداری اطلاعات، مصرف برق، یکپارچه‌سازی درایورهای مورد نیاز جهت خواندن و نوشتن هر بیت اطلاعات است که به منظور بهینه‌سازی سیستم مورد نیاز می‌باشند."
در نگاهی وسیع‌تر، این دستگاه روزی به عنوان بافت زیستی کامل برای مصارف درمانی و یا در صنعت الکترونیک سازگار با موجوات زنده به کار گرفته خواهد شد.
نتایج کار این محققان در مجله Nature Nanotechnology,1, 72 به چاپ رسیده است.
منبع : www.nanoarticle.com
ارسال : بتول شاه کرمی
محققان دانشگاه کالیفرنیا نوع جدیدی از حافظه دیجیتالی مبتنی بر نانوذرات معدنی پلاتین درون ویروس موزائیک توتون (TMV) تهیه کرده‌اند. این کار منجر به توسعهادوات الکترونیکی زیست سازگار می‌شود.
در سال‌های اخیر محققان، موادزیستی منحصر به فردی را با نانوساختار کردن مولکول‌های زیستی به دست آوردند و همراه مواد معدنی در حسگرهای زیستی استفاده کرده‌اند. محققان UCLA با استفاده از سیستم زیستی هیبریدی که قادر است اطلاعات دیجیتالی را ذخیره کند این ایده را یک گام به جلوتر بردند.
Yang yang رهبر این تیم تحقیقاتی گفت: این ابزار الکترونیکی، خاصیت حافظه منحصر به فرد دارد و می‌تواند به عنوان یک حافظه الکترونیکی عمل کند به طوری که حالت‌های هدایت آن به وسیله یک ولتاژ bias کنترل شود. این حالت‌ها غیرفرار بوده و به صورت دیجیتالی قابل تشخیص است."
ویروس TMVدارای یک لوله 300 نانومتری بوده که هسته‌ای از جنس RNA و پوسته‌ای پروتئینی دارد. طبق مطالعه محققان، ساختار سیم مانند و نازک این ویروس باعث می‌شود تا نانوذرات به راحتی به آن متصل شوند. در این حالت، به طور میانگین 16 یون پلاتین با بار مثبت به هر ویروس متصل می‌شود. این حافظه با انتقال بار از RNA به نانوذرات پلاتین تحت اعمال میدان الکتریکی بالا عمل می‌کند، که پروتئین سطح TMV به عنوان یک سد انرژی عمل کرده و بار به دام افتاده را پایدار می‌کند.
به گفته این تیم تحقیقاتی، هیبرید TMV یک زمان دسترسی در حد میکروثانیه دارد. (این زمان حدفاصل زمان درخواست ذخیره‌سازی و زمان شروع ذخیره‌سازی است). این محدوده زمانی قابل مقایسه با حافظه‌های فلش رایج است.
سطح ویژه TMV آن را به یک بستر ایده‌آل برای نظم دادن به نانوذرات تبدیل می‌کند که می‌تواند به گروه‌های ویژه مانند هیدروکسیل و کربوکسیل در سطح بچسبد. هسته RNA درون TMV مانند یک دهنده بار به نانوذرات و روکش پروتئینی مانند یک سد انتقال بار عمل می‌کند.
علاوه بر این ذخیره‌سازی اطلاعات به صورت غیرفرار است یعنی نیمی از اطلاعات حتی در صورت قطع شدن ناگهانی برق حفظ می‌شوند. به گفته آنها، این دستگاه هنوز نیاز به کوچک‌تر کردن دارد تا بتوان اطلاعات بیشتری روی آن ذخیره کرد و همچنین سرعت گردش اطلاعات افزایش یابد. Yang می‌گوید: "موضوعات دیگر که در آینده مورد بررسی قرار خواهد گرفت زمان نگهداری اطلاعات، مصرف برق، یکپارچه‌سازی درایورهای مورد نیاز جهت خواندن و نوشتن هر بیت اطلاعات است که به منظور بهینه‌سازی سیستم مورد نیاز می‌باشند."
در نگاهی وسیع‌تر، این دستگاه روزی به عنوان بافت زیستی کامل برای مصارف درمانی و یا در صنعت الکترونیک سازگار با موجوات زنده به کار گرفته خواهد شد.
نتایج کار این محققان در مجله Nature Nanotechnology,1, 72 به چاپ رسیده است.
منبع : www.nanoarticle.com
ارسال : بتول شاه کرمی