美國明尼蘇達大學(xué)教授理查德?基爾等人，利用DNA能按照既定模式自我組裝的特點，用密集排列的常規(guī)接腳合成了“DNA框架”，作為組裝運算或存儲用微電路的模板。 　　研究人員稱，“DNA框架”所指導(dǎo)合成的處理電路，集成度是目前最好的處理電路的1000倍。它指導(dǎo)合成的存儲電路，集成度是目前CPU芯片中管線存儲電路的100倍。 　　研究人員最早在2003年就發(fā)表了相關(guān)論文。如今，他們又對合成方法進行了改進，使微元件的組裝更有效率，這一成果17日發(fā)表在本月的美國化學(xué)學(xué)會刊物《納米通信》上。 　　DNA分子是自然界最好的信息存儲材料，有科學(xué)家認為它是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)研發(fā)更簡潔的數(shù)據(jù)處理和存儲電路的關(guān)鍵。基爾說，制造超高集成電路的流程，需要的精確度達納米級。在傳統(tǒng)的硅芯片中，信息處理效率取決于各個微單元的距離，也就是線寬。如果應(yīng)用“DNA框架”，各微元件的安裝精度可以達到三分之一納米，線寬大大縮小，元件的處理和存儲效率將非常高。 　　“DNA框架”是由人工的DNA分子片段組成的，它們自然交織成一張分子纖維網(wǎng)，猶如“燈芯絨”一般。這“燈芯絨”的條紋就是具有粘結(jié)性的DNA條。DNA分子具有堿基配對的特性，而用來處理或存儲信息的微單元，就包裹在互相對應(yīng)的DNA片段中，依靠DNA的自我組合，微元件之間就像合上的尼龍粘扣一般緊密。 　　在早期的研究中，基爾等人把金做的納米元件以常規(guī)密度預(yù)先“織”到DNA纖維“框架”中，依靠纖維之間的結(jié)合來完成元件裝配。在新的研究中，他們先用常規(guī)密度的DNA條組合成“框架”，然后在纖維上排列納米級的微元件，這樣裝配的效率更高了。而這些微元件可以是金屬元件、納米級的電子裝置，甚至也可以是有機分子。 　　基爾說，他們現(xiàn)在可以按照計算機芯片為模板組裝一個“DNA框架”，然后立刻以納米級的微元件排列在“DNA框架”表面。類似這樣密集而規(guī)則排列的納米元件，可以用來快速識別圖形圖像，而常規(guī)的電腦芯片卻很難做到。