DNA’nın Elektrik İletkenlik Özelliğinin Manyetik Alan Kuvveti ile Değiştirilmesi.


Öztürk O., Hız M. M., Çiçek C., Akı C.

II. Ulusal Nanoteknoloji Kongresi. Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul., İstanbul, Türkiye, 27 - 28 Eylül 2012, ss.11

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.11
  • Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kalıtım materyalimiz olan DNA’nın yapısını oluşturan bazların oksidatif koşullarda indirgenme ve yükseltgenme özelliğini kullanarak elektrik iletilebilinir. DNA molekülünü oluşturan bazların oksidasyon potansiyellerinin kullanılması, DNA molekülü üzerinde akımın ilerlemesini sağlar. Markus teorisine göre,  Adenin bazının Timin bazından daha düşük iyonizayon potansiyelinin bulunması (A:T)n arasındaki köprülerde elektrik iletkenlik hızını düşürür. Bununla birlikte Guanin ve Guanin baz türevlerinin pozitif bir yükle indüklenmesi, ?G sürülen kuvvetini arttır, bu sistem polyG ile (GGG)n ile kurulması durumunda ?G sürülen kuvveti daha da fazla artar.  DNA zincirinin iletkenlik özelliğini arttırmak ve zincirden gecen akımın yönünü değiştirmek, DNA’nın yapısında bulunan baz dizimini değiştirmenin yanı sıra; zincir üzerine bir elektromanyetik alan uygulanarak da mümkün olabilir. Yarı iletken özelliği gösteren DNA moleküllerindeki pi elektronlarının hareketliliğinin artırılması ile molekülün iletkenliği arttırılabilir ve aynı zamanda, bir manyetik alan yardımı ile, akım yönü de kontrol edilebilir. DNA zincirindeki pi elektronlarının hareketliliğini (mobilitesini) arttırmak için zincire bir manyetik alan uygulanabilir ve uygulanan bu manyetik alan cismin üzerinde manyetik alan kuvveti oluşturur. Bu kuvvet Lorentz Kuvveti olarak bilinmektedir. Lorentz kuvvetinin DNA molekülü üzerinde ki etkisinden ortaya çıkan üç farklı durum poster çalışmamızın sonuçlarını oluşturacaktır. Pozitif yükle indüklenmiş DNA bazları boyunca elektron transferleri ile elektrik akımını sağlaması ve bu akımın manyetik alan etkisinde arttırılması, programlı baz dizilemesi ile nano-elektronik sistemler de kullanılan moleküler tellerin kalitesini arttırabilir. DNA tellerinin kullanılması, silikon temelli sistemlerden; nano boyutta DNA temelli sistemlerin üretimine geçilmesini sağlar, bu da daha küçük elektronik devreler ve daha hızlı bilgi aktarımının gerçekleşmesini sağlar. Poster çalışmamızın amacı, manyetik alan kuvvetinin, DNA molekülü üzerinde ki elektrik akımının baz diziliminden bağımsız olarak arttırılmasının ve gerekli durumlarda ise akımın yönünün de değiştirilebilineceğinin teorik olarak ispatlanmasıdır.