Белки могут стать основой электроники нового поколения

Ученый в лаборатории. Архивное фото

Многие белки меняют свои электронные свойства в присутствии тех или иных химических веществ, поэтому исследователи предлагают их использовать для создания электронных детекторов нового поколения.

Ученые предложили имя для нового направления в науке: протеоэлектроника. Ее задачей станет изучение возможности внедрения и использования белков в электронных схемах.

Известно, что белки обладают уникальными свойствами: различные виды протеинов, при прохождении через них электрического тока, реагируют по-разному.

Авторы новой статьи, три инженера из Италии, продемонстрировали, как можно использовать белки в качестве переключателя. Для этой цели они использовали протеин OR-17, который можно найти в крысиных носах. OR-17 отличается тем, что он хорошо реагирует на альдегиды, класс органических соединений.

Исследователи пустили электрический ток через OR-17 и обнаружили, что его электрические свойства меняются в зависимости от присутствия октанала, каприлового альдегида. Изменяя концентрацию октанала, исследователи фактически использовали белок OR-17 как переключатель.

Интеграция таких белков в электронику имеет большие перспективы, уверяют исследователи. Например, это позволит создавать дешевые детекторы, способные регистрировать опасные вещества в воде, недопустимые концентрации загрязняющих газов в воздухе, и даже «унюхать» химические следы болезней у пациентов.

Для этого надо, прежде всего, найти или синтезировать протеин, реагирующий на специфические химикалии изменением своих электронных свойств, интегрировать его в схему, и электронный детектор на белковой основе готов.

Основная задача, которая встает перед разработчиками – легко разрушаемая структура белков, которая может быстро потерять свои полезные свойства при многократном использовании в электронных устройствах.

Таким образом, приоритетной областью исследований для протеоэлектронщиков является создание более устойчивых протеинов.