DNA double-stranded è il polimero più lungo che gli scienziati hanno misurato. DNA si intende il codice di base contenuto all'interno dei geni che colpisce come le cellule usano proteine. Gli scienziati possono usare il DNA double-stranded per studiare i sistemi di trasporto elettrico in singole molecole. Questo permetterà agli scienziati di manipolare strutturalmente proprietà di DNA, quali la struttura del livello di energia e l'accoppiamento lungo la molecola, permettendo per riparare i danni del DNA sia molto piccoli dispositivi elettronici chiamati "nanoelettronica."
Elettricità e polimeri
Cariche elettriche sono una delle tante caratteristiche che influenzano i polimeri. Quando polimeri esperienza lievi modifiche, possono drasticamente cambiare le loro strutture e perdere la loro capacità di impegnarsi nella riproduzione. DNA ha una carica elettrica negativa dal DNA ha molte molecole polari, che sono molecole che hanno cariche che vengono distribuiti in modo non uniforme. La carica negativa viene specificamente da fosfati nella parte di zucchero-fosfato del filo del DNA.
DNA come un circuito
DNA può servire come un circuito elettronico in nanoparticelle; le nanoparticelle sono piccole particelle che gli scienziati sperano di fabbricazione per varie applicazioni mediche ed industriali. DNA è il più noto nanowire in esistenza, poiché auto-assembla, auto-replica e può entrare in vari Stati. Ricerca le cariche elettriche del DNA è molto delicato, dato come piccole e sensibili sono le molecole di DNA. Date le loro piccole dimensioni, ricerca nelle molecole di DNA ha prodotto spesso risultati imprevedibili o contraddittori.
Inversione di danni del DNA
Nel 2007, gli scienziati hanno cominciato la ricerca prendendo singolo filamento, sonde di DNA di sequenza-specifico con le estremità che gli scienziati cambiano con l'ammina. Esse attribuiscono queste sonde ai nanotubi di carbonio attraverso la dielettroforesi---quando un oggetto che facilmente non condotta l'elettricità viene posizionato in un campo elettrico. I dispositivi aiutano gli scienziati a cariche elettriche come spostarsi all'interno del DNA. Comprendendo questo, gli scienziati possono invertire il danno del DNA causato da ossidazione e mutazione. Su scala nanometrica elettrodi possono misurare segnali elettrici passando attraverso singole molecole di DNA, quando gli scienziati sospende le molecole in una trincea su scala nanometrica e legano le molecole di elettrodi di nanotubi di carbonio.
Misurazione del DNA
Misurazioni di virus a DNA sono stati molto imprevedibili, grazie alle differenti condizioni ambientali. Di conseguenza, gli scienziati hanno sviluppato un metodo di misurazione 10 molecole di virus a DNA unico lungo nm che scienziati connettersi al substrato di oro e nanoparticelle d'oro. Gli scienziati fanno questo utilizzando tecniche di microscopia di scansione sonda. Misure acquisite da queste tecniche hanno rivelato quanto in alto le correnti viaggiano attraverso molecole singolo virus a DNA. Questi metodi di misura sono molto più affidabili rispetto ai metodi precedenti.
Forze elettrostatiche
Elettrostatico si riferisce a cariche elettriche lenti o stazionari. Le forze elettrostatiche giocano un ruolo importante nel determinare lo scopo di un particolare filamento di DNA. Le forze elettrostatiche determinano come il DNA interagisce con varie proteine durante la trascrizione di informazioni genetiche.
Biomarcatori
Molecole di genetiche porterà spese ripetute quando immerso in acqua. Ripetendo le spese sono biomarcatori, la scoperta di ripetute cariche di significato indica che un materiale una volta aveva la vita all'interno di esso. Così, gli scienziati possono guardare di meteoriti e ricerca per ripetute accuse che dimostrino che il meteorite è venuto da un pianeta che ha avuto vita.