想调控单个分子内的电流？交给DNA开关吧

脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸)是生命的基本物质，非常适合开发低成本的微电子器件，因此受到科学家的青睐。南京大学的陶农健教授带领一个中外学者团队，通过化学修饰研制出世界上第一个可控的DNA开关，其大小只有1纳米，可以调控单个分子中的电流。陶教授21日在接受《科学技术日报》记者采访时表示，经修饰的DNA还为研究与疾病有关的重要化学反应以及在分子水平上应用光合作用等新能源提供了一种新方法。

陶农健的研究小组以前在控制DNA中的电子流方面取得了许多突破。他们发现DNA可以显示不同的行为。例如，它可以诱导电子表现出量子特性并像光波一样流动，还可以使电子像兔子一样在金属线内移动，从而为基于DNA的纳米电子器件的发展开辟了一个新的思路。

在《自然通讯》在线版发表的一项新研究中，陶农健的团队使用蒽醌衍生物(Aq)修饰了DNA的双螺旋结构。蒽醌是一种含有三个苯环的特殊结构，具有氧化还原功能。陶农健的团队将它插入到两个碱基对的中间，得到具有转换功能的Aq-DNA双螺旋。

他们将DNA开关夹在两个电极之间，制成三明治结构，并测试其控制电场和传导的能力。结果表明，用扫描隧道显微镜可以像手动开关水龙头一样控制插入蒽醌的DNA。他们还画了一张蒽醌控制DNA电子状态的三维地图。根据该图，可以找到电导率最强的位置，从而可以计算出需要与DNA结合的蒽醌的数量，并可以设计出理想的DNA开关。