Conductivity measurements of DNA TX tile and origami structures

Tässä tutkielmassa on tutkittu kahden erilaisen itsejärjestyvän DNA-rakenteen sähkönjohtavuutta nanomittakaavassa. Ensimmäinen rakenteista on suorakaiteenmuotoinen kaksiulotteinen DNA-levy kooltaan noin 70×100 nm2 toisen ollessa selvästi kapeampi, noin 10×60 nm2. Suurin ero rakenteiden välillä on v...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Paasonen, Seppo
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2011
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/37398
Description
Summary:Tässä tutkielmassa on tutkittu kahden erilaisen itsejärjestyvän DNA-rakenteen sähkönjohtavuutta nanomittakaavassa. Ensimmäinen rakenteista on suorakaiteenmuotoinen kaksiulotteinen DNA-levy kooltaan noin 70×100 nm2 toisen ollessa selvästi kapeampi, noin 10×60 nm2. Suurin ero rakenteiden välillä on valmistusmenetelmä: isompi rakenne on valmistettu origamitekniikalla ja pienempi niin sanottua tiilimenetelmää käyttäen. Molekyylielektroniikan kannalta DNA:n sähkönjohtavuus on oleellinen asia, sillä DNA on itsejärjestäytymisominaisuuksiensa vuoksi osoittautunut hyvin lupaavaksi molekyyliksi: yksinkertaisten nanoskaalan laitteiden valmistus käyttäen DNA-pohjaisia menetelmiä on jo mahdollista. Työssä tutkittavat rakenteet ajetaan dielektroforeesia käyttäen kahden kultaisen sormenpään kaltaisen nanoelektrodin väliin, missä ne kiinnittyvät paikalleen DNA-rakenteiden sisältämän tioliryhmän ja elektrodien kullan välisellä kovalenttisella sidoksella. Tasavirtamittaukset matalassa ilmankosteudessa osoittavat, että rakenteet ovat hyviä eristeitä, mutta vaihtovirtamittaukset korkeassa ilmankosteudessa paljastavat, että adsorboituneilla vesimolekyyleillä DNA:n ympärillä on merkittävä vaikutus havaittavaan johtavuuteen.