TUM kehitti kestävän DNA-kytkimen miljoonaan käyttökertaan

Teknillisen yliopiston (TUM) tutkijat ovat kehittäneet toimivan DNA-origami-kytkimen, joka mahdollistaa kaksi vakaata tilaa lyhyiden sähköisten pulssien avulla.

Nanolaite vaihtaa tilaa millisekunneissa, eikä se vaadi jatkuvaa virransyöttöä uuden tilan säilyttämiseksi. Laboratoriotesteissä kytkin toimi luotettavasti yli 200 000 syklin ajan, ja lisäksi yhdessä kokeellisessa asetelmassa se toimi edelleen vakaasti noin miljoonan aktuaation jälkeen.

Tämä kehitysaskel voi edesauttaa tulevaisuuden molekyylitiedonkäsittelyjärjestelmien, optisten nanolaitteiden ja kemiallisten reaktioiden säätelyn sovelluksia. Menetelmä hyödyntää DNA-origami-tekniikkaa, jossa DNA-juosteet taitellaan tarkasti suunnitelluiksi nanomuotoiksi.

Tutkijat demonstroivat myös, kuinka kytkintä voidaan käyttää optisen signaalin ohjaamiseen kultanaurodien avulla ja DNA:n sitoutumiskohdan saatavuuden säätelyyn. Vaikka teknologia on lupaava, sen laajempi käyttö vaatii vielä lisätutkimusta ja kehitystyötä laboratorioympäristöjen ulkopuolella.