DNA-pohjaiset nanojohtimet

Tietueen suppeat tiedot
dc.contributor.authorLeppänen, Aleksi
dc.contributor.departmentfi=Kemian laitos|en=Department of Chemistry|
dc.contributor.facultyfi=Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta|en=Faculty of Science|
dc.contributor.studysubjectfi=Kemia|en=Chemistry|
dc.date.accessioned2024-04-22T21:31:32Z
dc.date.available2024-04-22T21:31:32Z
dc.date.issued2024-04-18
dc.description.abstractDNA-pohjaiset nanojohtimet ovat merkittävä edistysaskel nanoteknologian kehityksessä, tarjoten mahdollisuuden rakentaa tulevaisuuden elektronisia laitteita pienemmässä mittakaavassa ja hyödyntää niitä biologisessa ympäristössä. DNA:n kyky muodostaa spesifisiä ja ennustettavia rakenteita on ominaisuus, jota voidaan hyödyntää nanokokoisten johtimien valmistamisessa. Näitä nanokokoisia johtimia voidaan puolestaan hyödyntää signaalien välittäjinä ja tallentimina. Näiden DNA-pohjaisten nanojohtimien valmistuksessa hyödynnetään bottom-up-menetelmää, jossa rakenteet järjestäytyvät itsestään pienemmistä osasista. Menetelmässä rakenteita voidaan muodostaa joko liuoksessa tai höyryfaasidiffuusiolla. Tällä menetelmällä saadaan valmistettua hyvin spesifisiä rakenteita haluttuihin tarkoituksiin. Bottom-up-menetelmällä DNA:han liitetään metalli-ioneja, kuten hopeaioneja tai nikkeli-ioneja, jotka mahdollistavat hyvän sähkönjohtavuuden DNA:ssa. Nämä metalli-ionit voivat koordinoitua DNA:n selkärankaan eli fosfodiesterisidoksiin tai muodostaa kelaatteja emäsparien väliin. Metalli-ioneilla muokatun DNA:n sähkönjohtavuus on verrattavissa perinteisiin puolijohteisiin. DNA-pohjaisia nanojohtimia voidaan hyödyntää muun muassa sensoriteknologiassa, jossa niitä voitaisiin käyttää esimerkiksi DNA:n mutaatioiden havainnointiin. Toinen käyttökohde näille nanojohtimille olisi nanoelektroniikassa. DNA-origamitekniikka on menetelmä, jossa DNA-pätkistä taitellaan suurempia kaksi- ja kolmiulotteisia kokonaisuuksia. DNA-origamitekniikan avulla voitaisiin valmistaa nanolaitteita metallisoidusta DNA:sta (M-DNA). DNA-nanojohtimien kanssa on kuitenkin vielä haasteita, jotka vaikeuttavat niiden hyödyntämistä laajemmin. Keskeisiä ongelmia, jotka pitää ratkaista ovat muokatun DNA:n valmistuskustannukset, DNA-nanojohtimien stabiilisuuden parantaminen, sekä laajempien kokonaisuuksien, DNA-origamien, muodostaminen DNA-nanojohtimista. Näiden haasteiden ylittäminen tulee olemaan avainasemassa tulevaisuuden nanoteknologian kehittämisessä.
dc.format.extent19
dc.identifier.olddbid193953
dc.identifier.oldhandle10024/177010
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/11111/1614
dc.identifier.urnURN:NBN:fi-fe2024042220378
dc.language.isofin
dc.rightsfi=Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.|en=This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.|
dc.rights.accessrightsavoin
dc.source.identifierhttps://www.utupub.fi/handle/10024/177010
dc.subjectDNA-nanojohdin, Ni-DNA, nanolaite, nukleiinihappo, metalli-ioni
dc.titleDNA-pohjaiset nanojohtimet
dc.type.ontasotfi=Kandidaatintutkielma|en=Bachelor's thesis|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Name:
%20Leppanen_Aleksi_opinnayte.pdf
Size:
1009.04 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Lataa

Kokoelmat

Kandidaatin tutkielmat (kokotekstit)