RU2000103269A

RU2000103269A - Микроэлектронные компоненты и электронные сети, включающие днк

Info

Publication number: RU2000103269A
Application number: RU2000103269/28A
Authority: RU
Inventors: Эрез БРАУН; Йоав ЭЙЧЕН; Ури СИВАН; Гдальяху БЕН-ДЖОЗЕФ
Original assignee: Текнион Рисерч Энд Дивелопмент Фаундейшн Лтд., Сиван Ури, Бен-Джозеф Гдальяху, Браун Эрез, Эйчен Йоав
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2002-03-10

Claims

1. Электрическая сеть, включающая
а) по крайней мере, одно волокно, включающее нуклеотидную цепь, определяющую геометрию сети;
б) одно или несколько из веществ, молекул, кластеров атомов или молекул, или частиц, связанных или образующих с ним комплекс, с образованием, по крайней мере, одного электрического или электронного компонента или проводника; причем указанная сеть электрически соединена с электропроводящим контактным компонентом для электрического соединения с внешним электрическим компонентом или схемой.

2. Сеть по п. 1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один сетевой компонент является проводом.

3. Сеть по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что включает, по крайней мере, два волокна, соединенные друг с другом узлом, в котором один нуклеотидный сегмент одного волокна связан с другим нуклеотидным сегментом другого волокна за счет последовательность-специфического взаимодействия.

4. Сеть по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что включает узел между нуклеотидной цепью одного волокна и нуклеотидной цепью другого волокна, образованный молекулой, кластером атомов или молекул, или частицей, связанными с каждой из нуклеотидных цепей.

5. Сеть по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что включает объект, который представляет молекулу, кластер атомов или молекул, или частицу, причем указанный объект переходит из электропроводящего в электронепроводящее состояние в результате переноса электронов в указанный объект или из указанного объекта.

6. Сеть по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что включает нуклеотиды, которые были химически модифицированы в результате присоединения к ним вещества, молекулы, кластеров атомов или молекул, или частиц.

7. Сеть по п. 6, отличающаяся тем, что химически модифицированные нуклеотиды включены в сеть:
а) в соединение между волокнами для связывания волокон друг с другом,
б) в соединение между волокном и линкером, который связывает волокно с электронным компонентом сети, или
в) в соединение между волокном или электронным компонентом и контактным компонентом.

8. Сеть по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что химически модифицированный нуклеотид содержит один член связывающей пары для связывания с другим компонентом, включающим другой член связывающей пары.

9. Сеть по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что химически модифицированный нуклеотид содержит тиол, аминовый остаток, активную сложноэфирную или карбоксильную группу.

10. Сеть по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что содержит:
(а) по крайней мере, один проводник, являющийся проводом, созданным на волокне, включающем, по крайней мере, одну цепь нуклеиновой кислоты;
(b) по крайней мере, один электронный компонент, электрически соединенный с указанным, по крайней мере, одним проводом, и созданный либо на цепи нуклеиновой кислоты, которая была химически или физически модифицирована в результате нанесения на нее одной или нескольких молекул, кластеров атомов или молекул, или частиц, или созданный за счет молекулы, кластера атомов или молекул, или частиц, расположенных в соединении между двумя или более цепями нуклеиновых кислот различных волокон.

11. Сеть по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что включает два или несколько волокон, собранных так, что они образуют сеть за счет последовательность-специфических взаимодействий цепей нуклеиновых кислот.

12. Сеть по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что, по крайней мере, одна цепь нуклеиновой кислоты сформирована в электрическом или электронном компоненте за счет последовательность-специфического или домен-специфического связывания с ней указанных веществ, молекул, кластеров атомов или молекул, или частиц.

13. Сеть по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что, по крайней мере, одна цепь нуклеиновой кислоты сделана электропроводящей за счет веществ, включающих металл, связанных с цепью или ее частью.

14. Сеть по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что сеть включает, по крайней мере, один провод, выполненный из неметаллического проводящего вещества, связанного с волокном или его частью.

15. Сеть по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что, по крайней мере, одно волокно содержит, по крайней мере, участок, связанный с полупроводящими веществами.

16. Сеть по п. 15, отличающаяся тем, что, по крайней мере, ее часть является последовательностью внутри нуклеотидной цепи.

17. Сеть по любому из пп. 1-16, отличающаяся тем, что един из двух соседних участков, по крайней мере, одного волокна, связан с полупроводящим веществом р-типа, а другой связан с полупроводящим веществом n-типа, в результате чего указанные два соседних участка волокна составляют р/n переход.

18. Сеть по п. 17, отличающаяся тем, что, по крайней мере, один из двух соседних участков является сегментом нуклеотидной цепи.

19. Сеть по любому из пп. 1-18, отличающаяся тем, что включает, по крайней мере, одно соединение на основе нуклеотидов, полученное путем гибридизации комплементарных последовательностей нуклеотидных целей, по крайней мере, в двух волокнах.

20. Сеть по п. 19, отличающаяся тем, что указанное соединение образует биполярный транзистор, включающий:
(а) полупроводящее вещество р-типа, связанное с первым нуклеотидным сегментом в соединении и полупроводящее вещество n-типа, связанное с соседними, вторыми нуклеотидными сегментами по обе стороны от первого нуклеотидного сегмента, или
(б) полупроводящее вещество n-типа, связанное с первым нуклеотидным сегментом в соединении, и полупроводящее вещество р-типа, связанное с соседними вторыми нуклеотидными сегментами по обе стороны от первого нуклеотидного сегмента.

21. Сеть по любому из пп. 1-20, отличающаяся тем, что включает, по крайней мере один контактный входной/выходной компонент, соединенный, по крайней мере, с одним сетевым компонентом таким образом, что между указанным контактным компонентом и указанным сетевым компонентом обеспечивается электропроводность.

22. Сеть по п. 21, отличающаяся тем, что включает, по крайней мере, два контактных компонента, каждый из которых соединен, по крайней мере, с одним волокном или электронным компонентом сети.

23. Сеть по п. 21 или 22, отличающаяся тем, что указанный контактный компонент соединен с проводом, причем указанный провод включает волокно, содержащее одну или несколько нуклеотидных цепей.

24. Сеть по п. 23, отличающаяся тем, что волокно содержит нуклеотидный концевой сегмент и связано с контактным компонентом за счет специфического взаимодействия с комплексообразующим агентом, связанным с линкером, присоединенным к контактному компоненту.

25. Сеть по п. 24, отличающаяся тем, что линкер включает нуклеотидную цепь, а указанный нуклеотидный концевой сегмент связан с ней за счет последовательность специфического взаимодействия.

26. Сеть по п. 21 или 22, отличающаяся тем, что указанный контактный компонент связан с нуклеотидной цепью, которая связана с электронным компонентом сети.

27. Электронная схема, включающая сеть, охарактеризованную в любом из пп. 1-22.

28. Способ изготовления электронной сети, включающий:
(а) обеспечение структуры, включающей, по крайней мере, один электропроводящий контактный компонент;
(б) присоединение линкера, по крайней мере, к одному контактному компоненту;
(в) осуществление контакта указанной структуры, по крайней мере, с одним волокном, включающим, по крайней мере, одну нуклеотидную цепь с последовательностью, способной связываться с линкером, и обеспечение связывания указанных последовательностей с указанным линкером;
(г) осуществление электрической или электронной функционализации, по крайней мере, одной нуклеотидной цепи, за счет нанесения на нее или комплексообразования с ней, по крайней мере, одного вещества или частиц.

29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что сеть создана за счет самосборки как результата свойств химической комплементарности и молекулярного распознавания, по крайней мере одной нуклеотидной цепи, по крайней мере, с одной другой нуклеотидной цепью, или, по крайней мере, между одной нуклеотидной цепью и, по крайней мере, одним специфическим последовательность-распознающим или домен-распознающим комплексообразующим агентом.

30. Способ по п. 28 или 29, отличающийся тем, что включает смешивание вместе волокон и компонентов и обеспечивающий им самосборку в сеть за счет специфических молекулярных взаимодействий.

31. Способ по любому из пп. 28-30, отличающийся тем, что включает создание связей между нуклеотидными целями и, по крайней мере, одной молекулой, кластером атомов или молекул, или частицами, причем указанные кластеры молекул или частицы служат в качестве электронных компонентов сети.