CN1428790A - 有机导体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种包括一个脱氧核糖核酸(DNA)和一种结合到脱氧核糖核酸(DNA)的电荷供给材料的有机导体，以及一种包括至少两个DNA和一种结合到两个DNA的各个碱基的电荷转移物质的有机导体。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有改进的使DNA能够用作一种电子材料的DNA导电性的有机导体。
背景技术
Watson和Crick定义的脱氧核糖核酸(DNA)具有一种独特的双螺旋结构，这种双螺旋结构是由包括腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶的四个碱基与磷酸核糖链对构成的。DNA原本是一种构成生物体的细胞核中的染色体的物质，并且具有通过在一个DNA的碱基序列中记录主要遗传信息而复制和传递生命的遗传信息的功能。DNA的转录中的差错率是很低的，并且认为要比普通磁存储盘的差错率低数千倍(10-4％)。此外，一个DNA的厚度仅为2nm左右，但是一个细胞核中存在的一个DNA的长度在展开时有数米长，并且具有极高的动态韧性。
由于这样的DNA具有一种几乎是一维的几何结构，因而也作为一种低维传输物质引起人们的注意。如果能够把DNA使用在电子电路上，那么它可以起到一个微型电路元件的作用，这种微型电路元件可以取得超过一个现有硅器件电路的累积能级。因此，目前越来越多地在讨论将DNA用作电子器件材料，并且注意力特别集中在DNA的导电性上。但是，并不能准确地知道DNA允许电流通过的能级，并且至今仍在进行讨论。
如上所述，以前的研究甚至在确定DNA是否是一种导体上也没有取得成功的结果，并且一直未测量到它的精确导电率。因此，没有一种能够向DNA有效地供电的技术。
发明内容
因此，本发明的一个目的是要提供一种对于利用DNA实现一种电子器件必不可少的向DNA供电的技术。
根据这种情况，本发明人进行了广泛的研究，并且最后发现一种通过将一种电荷供给材料结合到DNA形成的有机聚合物具有高的导电率，并且是化学和热稳定的，从而取得了本发明。
因此，本发明的第一方面提供了一种包括一个脱氧核糖核酸(DNA)，和一种结合到脱氧核糖核酸(DNA)的电荷供给材料的有机导体。
本发明的第二方面提供了一种包括至少两个DNA，和一种结合到两个DNA的每个碱基的电荷转移物质的有机导体。
本发明的有机导体使DNA第一次具有了导电性，并且能够在一个单一分子中实现电荷分离状态，这对于在工业上实现分子水平的电子器件是十分有用的。
附图说明
图1是显示本发明的结构的一个示例的示意图；
图2是显示本发明的结构的一个示例(A-1)的示意图；
图3示出了在DNA与顺氯氨铂反应之前和之后的紫外线和可见光吸收光谱；
图4示出了顺氯氨铂与DIDS的反应产物的红外光谱；
图5示出了DIDS的红外光谱；
图6示出了顺氯氨铂的红外光谱；
图7示出了DIDS与刚果红的反应产物的红外光谱；
图8示出了刚果红的红外光谱；
图9示出了DNA、顺氯氨铂、DIDS和刚果红的反应产物的红外光谱；
图10是显示交联构造(A-1)的电流密度-电压特性的关系的曲线图；
图11是显示交联构造(A-2)的结构的示意图；
图12是显示交联构造(A-2)的电流密度-电压特性的关系的曲线图；
图13是显示交联构造(A-2)的电流-电压特性的关系的曲线图；
图14是显示λDNA的电流-电压特性的曲线图；
图15是显示G100交联构造和G0交联构造的电流密度-电压特性的曲线图；
图16是显示G100交联构造和G0交联构造的电流密度-电压特性的曲线图；
图17是显示G100交联构造的电流-电压特性的曲线图；
图18是显示G0交联构造的电流-电压特性的曲线图；
图19是显示G100-顺氯氨铂的电流-电压特性的曲线图；
图20是显示G0-顺氯氨铂的电流-电压特性的曲线图；
图21示出了DNA、顺氯氨铂、DIDS和刚果红的反应产物的热重量分析曲线；
图22示出了一个DNA的热重量分析曲线；和
图23是显示鸟嘌呤浓度与电流之间的关系的曲线图。
具体实施方式
本发明通过将DNA与一种电荷供给材料结合而提供了具有导电性的DNA。本发明中使用的DNA没有特别的限制，可以是从单股到四股DNA中的任何一种，并且也可以是一种具有三叉或四叉分支结构的DNA。尽管碱基的数量没有限制，但是优选是2至100,000个。
本发明中使用的电荷供给材料的作用是将空穴或电子注入到DNA中。由于这里使用的电荷供给材料结合于DNA，因而电荷供给材料最好是特定地结合到DNA的一个碱基。尽管如果一个电荷产生物质直接地结合到一个碱基，该电荷产生物质本身起到一个电荷供给材料的作用，但当电荷产生物质难于直接结合到碱基时，电荷供给材料优选包含一种能够结合到碱基的电荷转移物质和一种电荷产生物质。
当电荷供给材料特定地结合到DNA的一个所要求的碱基时，则可以根据构成DNA的碱基序列和DNA之间的键位置控制导电率，并且也可以控制键的数量。例如，下面将说明的含顺氯氨铂的电荷供给材料特定地结合于鸟嘌呤，从而使得能够进行上述的控制。这里使用的DNA可以是在某种程度上知道其利用所需的顺序、数量或碱基位置的自然产生的DNA，也可以是其顺序是专门设计的人工形成的DNA。
本发明中使用的电荷转移物质是一种能够将电荷产生物质中产生的空穴或电子传送到DNA的物质。例如，电荷转移物质可以是一种金属配合物，优选是一种铂配合物。这种铂配合物优选是蟹状铂配合物，例如以下示出的顺氯氨铂(cis-platinum(II)diamine dichloride)、顺-[Pt(NH3)2Cl4]、反-DDP、[Pt(dien)Cl]+、羰基氯氨铂(carboplatin)、CHIP(iproplatin)、DACCP、丙二酸铂(malonatoplatinum)等等。
电荷产生物质例如可以是胺化合物，特别是每个胺化合物分子中有1至100个胺基的胺化合物，更好是水溶性胺化合物。特别优选的是下面示出的刚果红、副品红、劳氏紫、卟啉等等。
当能够结合于碱基的电荷转移物质不能直接结合到电荷产生物质时，那么可以经过一种交联剂使它们相互结合。这种交联剂优选是水溶性交联剂，特别是化学式1代表的水溶性异硫氰酸盐(4，4′-二异硫氰基-2，2′-二磺酸二钠盐(此后缩写为DIDS)、4-乙酰氨基-4′-异硫氰基基-2，2′-二磺酸二钠盐，等等)，化学式2代表的琥珀酸亚氨基酯(乙二醇-O，O′-双(琥珀酰亚胺基)琥珀酸酯(此后缩写为EGS))。
化学式1
化学式2
尽管本发明的有机导体可以是简单地通过将电荷供给材料与脱氧核糖核酸(DNA)结合获得的形式，但是，它也可以是2个或更多的DNA与电荷供给材料交联的形式。因此，形式可以是DNA-电荷供给材料-DNA，或者是像DNA-电荷供给材料-DNA-电荷供给材料-DNA-这样的重复结构。在这种交联结构中的DNA的数量可以是2至100,000个。
以下将以一种发明的具有交联结构的有机导体作为示例，进一步详细说明本发明。有机导体具有图1所示的结构。这种化学物质的特性可以用这样的方式获得，将DNA的鸟嘌呤碱基结合到一个金属配合物，优选是上述蟹状铂配合物(顺氯氨铂、顺-[Pt(NH3)2Cl4]、反-DDP、[Pt(dien)Cl]+、羰基氯氨铂、CHIP(iproplatin)、DACCP、丙二酸铂(malonatoplatinum)，等等)，接下来利用水溶性交联剂，优选是利用化学式1代表的水溶性异硫氰酸盐(DIDS，或4-乙酰氨基-4′-异硫氰基-2，2′-二磺酸二钠盐等)，形成一个硫脲键，或利用化学式2代表的EGS形成一个酰胺键，经过这个键将一种胺化合物，优选是水溶性胺，特别是上述的刚果红、副品红、劳氏紫、卟啉等，结合到DNA。
以下以DNA/顺氯氨铂/DIDS/刚果红/DIDS/顺氯氨铂/DNA(此后缩写为A-1)(见图2)为例进行进一步说明。当把DNA与顺氯氨铂反应时，顺氯氨铂上的氯裂开，在DNA的一个鸟嘌呤碱基的N7位置上形成一个键(化学式3)。接下来，顺氯氨铂的-NH3和DIDS的N＝C＝S基团(异硫氰酸盐基团)反应，形成一个硫脲键(化学式4)。与此同时，使可以形成类似的硫脲键的刚果红反应(化学式5)，从而产生如上所示的A-1(化学式6)。
化学式3化学式4
化学式5
化学式6
这种物质使得电荷能够在刚果红分子中分离，形成了一个通过DIDS中的共轭双键和一个苯基传递的空穴，接下来通过结合到DNA的鸟嘌呤碱基的顺氯氨铂将空穴特定地注入到DNA的鸟嘌呤基团，从而完成空穴在DNA分子链中的传递。可以容易地将空穴注入到DNA的鸟嘌呤碱基位置的原因在于鸟嘌呤的氧化电位低于其它三个碱基(腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶)。如C.A.M.Seidel等报告的那样(Journal of Physical Chemistry，vol.100，pp.5541 to 5553，1996，p.5544，表2)，相对于氢电极电位的每个碱基的氧化电位对鸟嘌呤是1.49V，对腺嘌呤是1.96V，对胞嘧啶是2.14V，对胸腺嘧啶是2.11V。结果，可以改进本发明的物质的导电率。
DNA的电阻一般极高，并且即使插入了能够在分子中产生电荷的有机染料之类的物质，也不能大大提高导电率。但是，可以这样解释，当把空穴特定地注入到鸟嘌呤碱基以提高DNA中的电荷浓度，然后使电荷在DNA中转移时，可以使电流更容易地流动。另一方面，当电荷是电子时，电子被注入到胞嘧啶或胸腺嘧啶中。
由于A-1具有对于所有分子是等价的并且也是化学对称的两个结合位置，它可以利用DNA作为骨干链形成一种复杂的交联结构。因此，可以考虑到这样一种结构：DNA/顺氯氨铂/DIDS/刚果红/DIDS/顺氯氨铂/DNA。这种结构使得能够提高物质的热阻，以给出在氮环境下的高达450℃或更高的热分解温度，从而具有极高的化学稳定性。
另一方面，诸如聚乙炔或聚吡咯之类的普通导电聚合物通过大气环境氧化很容易变得不稳定，并且需要化学不稳定的碘之类的物质作为产生导电性的掺杂剂。相反，本发的A-1不需要产生导电性的掺杂剂，在大气环境下是稳定的，并且即使在制造后在大气环境的室温下保存1个月之后，在特性上没有表现出任何变化。
当然没有形成交联结构的物质也是可以考虑的，例如，其中没有形成交联结构并且保留了纤维DNA结构的、以其末端结合于一种一元胺染料的DNA/顺氯氨铂/DIDS结构。反应不限于仅与DNA的反应，并且可以经过顺氯氨铂/DIDS/(二胺化合物)/DIDS将DNA分子结合到一个蛋白质分子。
由于刚果红具有大约570nm的吸收波长，并且几乎不发出荧光，因而也可以将它用作电荷产生材料。因此，合成的A-1可以构成一种极其稳定的光敏器件。此外，刚果红是专门给淀粉状蛋白质染色的染色剂，并且也可以将合成的A-1用作检测许多具有β片状结构的淀粉状蛋白质(β型朊病毒)的电子传感器。
一种其中经过一个能够结合到一个碱基的电荷转移物质结合了2个或更多的DNA的结构，或一种其中经过交联剂结合了这样一种能够结合到一个碱基的电荷转移物质的结构，已经被证明具有高于DNA自身导电率的导电率。这里所述的电荷转移物质和交联剂与上述的那些相同。那些可以作为例子说明的物质包括一种具有DNA/顺氯氨铂/DIDS/顺氯氨铂/DNA结构的物质，这种物质形成了一种交联结构，并且具有高于DNA自身导电率的导电率。
在以下的示例中进一步说明本发明，这些示例并不是要限制本发明。
示例1
使用的水是一种通过使用MILLOPORE制造的超纯水产生仪器MILLIQ纯化得到的超纯水(具有1018Ω或更高的电阻)。使用的DNA是一种噬菌体λcl857 Sam7-衍生λDNA(TAKARA SHUZO Co.，Ltd.)。将λDNA以0.4mg/ml的浓度溶解在TE缓冲液中(Tris：10mM，EDTA：1 mM，pH＝8)。首先，将1ml的λDNA的缓冲溶液与80μl的2.5mg/ml浓度的顺氯氨铂(Sigma-Aldrich Co.)的水溶液混合。然后，将301μl的1mg/ml浓度的DIDS(DOJINDO LABORATORIES)的水溶液，和400μl的0.5mg/ml浓度的刚果红(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)水溶液添加到产生的混合物中，并且将混合物在55℃保存3天。根据上述结果，可以识别出由化学式6代表的交联构造的形成。自然产生的DNA具有在紫外线和可见光吸收光谱中的260nm的最大吸收波长，但是，已知当结合了铂配合物时，经历了最大吸收波长的大约10nm红移(Journal of the American ChemicalSociety，1980，Vol.102，pp.5565 to 5572，Chottard et al.，p.5567，左栏倒数第8行)。图3示出了当把DNA与顺氯氨铂反应时的紫外线和可见光吸收光谱。从图3可见，DNA本身展现的最大吸收在260nm，而当与顺氯氨铂反应时显示的最大吸收在270nm。因此，最大吸收波长进行了10nm的红移。根据这些结果，证明了顺氯氨铂已经结合到DNA。图4示出了当DIDS与顺氯氨铂反应时的红外吸收光谱。当把图5中所示的DIDS的红外吸收光谱与图6中所示的顺氯氨铂的红外吸收光谱比较时，可以发现从N＝C＝S基团得到的在2140cm-1的峰值消失，而新出现了从N-C＝S基团得到的在1302cm-1的峰值。根据这些结果，可以证明顺氯氨铂已经结合到DIDS。图7示出了当把DIDS与刚果红反应时的红外吸收光谱。图8示出了刚果红的红外吸收光谱。根据从DIDS的N＝C＝S基团得到的在2140cm-1的峰值的消失，而在1645和1545cm-1的硫脲键峰值的加强，证明了DIDS已经结合到刚果红。根据表明从DIDS的N＝C＝S基团得到的在2140cm-1的峰值的消失，而在1645和1545cm-1的硫脲键峰值的加强的图9中所示的整个光谱，还证明形成了化学式6代表的交联构造(A-1)。
为了提纯这样合成的交联构造，进行乙醇沉淀。取出200μl的反应溶液放入一个样本试管，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时之后，在4℃以13,200rpm的转速对混合物离心分离30分钟，以分离上清液和小球。将回收的小球再次溶解在10μl的超纯水中。用微型注射器将一滴这种水溶液添加到以10μm的电极距离形成在玻璃基底上的金电极上，并且在氮环境下干燥一夜。结果，在金电极上形成了样本薄膜。
评价这个样本薄膜的电流-电压特性。使用Hewlett Packard制造的pAMETER/DC VOLTAGE SOURCE 4140B(10-12A的电流检测灵敏度)测量电流-电压特性。结果显示在图10中。λDNA展示出没有可检测的电流，显示了10GΩ或更高的电阻。另一方面，交联构造显示出根据本发明的改进DNA的导电率在2V电压下为0.1A/m2(5×10-1S/m)。
示例2
将400μl的0.32mg/ml浓度的λDNA缓冲溶液与12μl的5mg/ml浓度的顺氯氨铂水溶液以及300μl的1mg/ml浓度的DIDS水溶液充分混合，并且在55℃下保持3天。与示例1类似，根据紫外线和可见光吸收光谱和红外吸收光谱确认产生了图11中所示的交联构造(A-2)。为了提纯如此合成的交联构造，进行乙醇沉淀。取出200μl的反应溶液放入一个样本试管，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时之后，将混合物在4℃用13,200rpm转速离心分离30分钟，分离上清液和小球。将回收的小球再溶解到10μl的超纯水中。用一个微型注射器将一滴这种水溶液添加到以10μm的电极距离形成在玻璃基底上的金电极上，并且在氮环境下干燥一夜。结果，在金电极上形成一个样本薄膜。评价电流-电压特性，并且将得到的结果显示在图12中。但是，这里合成的交联构造没有给出用10μm的电极距离可检测到的电流，显示了10GΩ或更高的电阻。因此，减小电极距离，然后测量电流-电压特性。利用双探针AFM(日本专利申请2001-006284)进行测量。在图13中示出了结果。结果，当把电极距离减小到50nm左右时，在3V检测到4nA左右的电流。如图14所示，即使用50nm的电极距离也检测不到自然形成的λDNA的电流，这表示本方法给DNA给予了50nm内的导电性。
示例3
将用顺序标识号1至4代表的四个120碱基的单股DNA(此后称为ssDNA)分别记为ssDNA1至ssDNA4，每个都是利用Applied Biosystems制造的DNA合成器Expedite 8909，通过亚氨基磷酸酯(phosphoramidite)方法合成的。ssDNA1与ssDNA2之间，以及ssDNA3与ssDNA4之间的碱基序列具有互余性，并且可以利用杂交经过氢键形成双股DNA。杂交是通过将各ssDNA以1∶1的摩尔比混合，并且将得到的混合物在97℃下保持5分钟，然后缓慢冷却到室温而进行的。在通过杂交形成双股DNA之后，进行乙醇沉淀提纯。将从ssDNA1和ssDNA2形成的双股DNA记为G0，而把从ssDNA3和ssDNA4形成的双股DNA记为G100。不是从G0两端的10个碱基对区域的所有区域是由腺嘌呤-胸腺嘧啶碱基对构成的。另一方面，不是从G100两端的10个碱基对区域的所有区域是由鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对构成的。使用G100和G0，通过下面的过程合成与示例1类似的交联构造。将1ml的0.4mg/ml浓度的双股DNA缓冲溶液与80μl的2.5mg/ml浓度的顺氯氨铂水溶液混合。然后，将301μl的1mg/ml浓度的DIDS的水溶液和400μl的0.5mg/ml浓度的刚果红水溶液添加到混合物中，并且将得到的混合物在55℃下保持3天。将200μl的反应溶液取出放入到一个样本试管中，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时后，将混合物在4℃以13,200rpm的转速进行离心分离30分钟，除去上清液和回收小球。为了提纯这样合成的交联构造，进行乙醇沉淀。取出200μl的反应溶液放入一个样本试管，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时后，将混合物在4℃下以13,200rpm的转速离心分离30分钟，以分离上清液和小球。将回收的小球再溶解到10μl的超纯水中。用一个微型注射器将一滴这种水溶液添加到以10μm的电极距离在一个玻璃基底上形成的金电极上，并且在氮环境下干燥一夜。结果，在金电极上形成样本的薄膜。
序列标识号：1
序列长度：120
序列的类型：核酸
股型：单股
拓扑：线性
分子类型：合成DNA
序列说明：
CACTGCATAT AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAAA 60
AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAA AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA CAATCGTATC 120
序列标识号：2
序列长度：120
序列类型：核酸
股型：单股
拓扑：线性
分子类型：合成DNA
序列说明：
GATACGATTG TTTTTTTTTT TTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTT 60
TTTTTTTTTT TTTTTTTTTT TTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTT ATATGCAGTG 120
序列标识号：3
序列长度：120
序列类型：核酸
股型：单股
拓扑：线性
分子类型：合成DNA
序列说明：
CACTGCATAT GGGGGGGGGG GGGGGGGGGG GGGGGGGGGGGGGGGGGGGG GGGGGGGGGG 60
GGGGGGGGGG GGGGGGGGGG GGGGGGGGGG GGGGGGGGGGGGGGGGGGGG CAATCGTATC 120
序列标识号：4
序列长度：120
序列类型：核酸
股型：单股
拓扑：线性
分子类型：合成DNA
序列说明：
GATACGATTG CCCCCCCCCC CCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC CCCCCCCCCC 60
CCCCCCCCCC CCCCCCCCCC CCCCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC ATATGCAGTG 120
在图15和16中示出了G100交联构造和G0交联构造的电流-电压特性的评价结果。当电极距离是10μm时，G0交联构造没有可检测到的电流，而G100给出了在4V的4A/m2(10S/m)(图15)，在4V给出了3800A/m2(104S/m)的最大电平(图16)。在图17中示出了双探针AFM测量的G100交联构造的电流-电压特性。用500nm的电极距离，G100交联构造在1V给出了5nA电流。图18中示出了双探针AFM测量的G0交联构造的电流-电压特性。G0交联构造即使在150nm的电极距离，也没有可检测到的电流。
对比例1
通过以下过程将顺氯氨铂添加到示例3中合成的双股DNA G0和G100。将1ml的0.4mg/ml浓度的双股DNA缓冲溶液与80μl的2.5mg/ml浓度的顺氯氨铂水溶液混合，并且将混合物在55℃下保持3天。为了提纯，进行乙醇沉淀。取出200μl的反应溶液放入一个样本试管中，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时后，将混合物在4℃下以13,200rpm的转速离心分离30分钟，除去上清液和回收小球。与示例1相同，根据紫外线和可见光吸收光谱检查，证明顺氯氨铂已经加入到DNA。图19和图20示出了利用双探针AFM进行的电流-电压特性的评价结果。结果，通过简单地将顺氯氨铂加入到G100和G0，没有得到可检测到的电流，并且发现产物具有10GΩ或更高的电阻。
示例4
使用了从鲑鱼精液中分离出的DNA(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.)。首先，通过乙醇沉淀进行提纯。取出200μl的2mg/ml浓度的DNATE缓冲溶液放入一个样本试管中，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与缓冲溶液充分混合。在室温下静置1小时之后，将混合物在4℃下以13,200rpm的转速离心分离30分钟，除去上清液。将200μl的70％的乙醇添加到剩下的小球中，并且将混合物再次在4℃下以13,200rpm的转速进行5分钟的例行分离，除去上清液和回收沉淀的提纯DNA。将5.6ml的2mg/ml浓度的提纯DNA的水溶液与2.24ml的2.5mg/ml浓度的顺氯氨铂水溶液和2.24ml的1mg/ml浓度的DIDS的水溶液充分混合，并将混合物在55℃下保持3天。将200μl的反应溶液取出放入一个样本试管中，加入20μl的3mol/l浓度的醋酸钠水溶液和400μl的乙醇，并且与反应溶液充分混合。在室温下静置1小时后，将混合物在4℃下以13,200rpm的转速离心分离30分钟，除去上清液并回收小球。利用PerkinElmer热分析仪TGA-7确定如此合成的交联构造的热分解温度。图21中示出了得到的热重量分析曲线。发现热解温度是450℃。另一方面，如图22所示，DNA的热分解温度是250℃。
示例5
通过示例1中使用的方法，相互比较示例1中的交联构造以及示例3中的G100和G0的电流。图23中示出了比较的结果。左下方的点代表示例3中G0的结果，中间的线代表示例1中交联构造的结果，右上方的线代表示例3中G100的结果。根据本图，我们发现电流随DNA中鸟嘌呤浓度的增加而增大。
Claims (24)
1.一种有机导体，包括：一个脱氧核糖核酸(DNA)；和一种结合到该DNA的电荷供给材料。
2.根据权利要求1所述的有机导体，其中电荷供给材料特定地结合到DNA的一个碱基。
3.根据权利要求1所述的有机导体，其中电荷供给材料特定地结合到DNA的一个所要求的碱基。
4.根据权利要求1所述的有机导体，其中电荷供给材料是一种具有能够氧化NDA的一个碱基的还原电位的物质。
5.根据权利要求1所述的有机导体，其中电荷供给材料包含一种能够结合到DNA的一个碱基的电荷转移物质和一种电荷产生物质。
6.根据权利要求5所述的有机导体，其中电荷转移物质是一种金属配合物。
7.根据权利要求6所述的有机导体，其中金属配合物是一种铂配合物。
8.根据权利要求7所述的有机导体，其中铂配合物是顺氯氨铂。
9.根据权利要求5所述的有机导体，其中电荷产生物质是一种胺化合物。
10.根据权利要求9所述的有机导体，其中胺化合物的胺基数量是每个胺化合物分子为1至100个。
11.根据权利要求9所述的有机导体，其中胺化合物是从刚果红、副品红和劳氏紫中选择的一种或多种。
12.根据权利要求5所述的有机导体，其中能够结合到DNA的一个碱基的电荷转移物质和电荷产生物质经过一种交联剂相互结合。
13.根据权利要求12所述的有机导体，其中交联剂是4，4′-二异硫氰基-2，2′-二磺酸二钠盐(DIDS)，或乙二醇-O，O′-双(琥珀酰亚胺基)琥珀酸酯(EGS)。
14.根据权利要求1所述的有机导体，其中DNA包括2至100,000个碱基。
15.根据权利要求1所述的有机导体，其中DNA是单股到四股的DNA。
16.根据权利要求1所述的有机导体，其中DNA具有三叉或四叉的分支结构。
17.根据权利要求1所述的有机导体，其中至少两个DNA具有一种它们与电荷供给材料交联的结构。
18.一种有机导体，包括：至少两个DNA；和一种结合到两个DNA中的各个碱基的电荷转移物质。
19.根据权利要求18所述的有机导体，其中电荷转移物质特定地结合到DNA的一个所要求的碱基。
20.根据权利要求18所述的有机导体，其中电荷转移物质是一种金属配合物。
21.根据权利要求20所述的有机导体，其中金属配合物是一种铂配合物。
22.根据权利要求21所述的有机导体，其中铂配合物是顺氯氨铂。
23.根据权利要求18所述的有机导体，其中能够结合到DNA的一个碱基的电荷转移物质经过一种交联剂结合。
24.根据权利要求23所述的有机导体，其中交联剂是4，4′-二异硫氰基-2，2′-二磺酸二钠盐(DIDS)，或乙二醇-O，O′-双(琥珀酰亚胺基)琥珀酸酯(EGS)。
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