در زمینه زیست‌الکترونک، یک سوال جواب داده نشده این بوده است که آیا مواد زیستی طبیعی مانند پروتئین‌ها می‌توانند برای ساخت افزاره‌های حالت جامد با تقاطع‌های انتقالی ساخته شوند یا نه؟. اکنون پژوهشگرانی از سنگاپور نشان داده‌اند که واقعا پروتئین می‌تواند برای ساخت نانوافزاره‌های حافظه مقاومتی دوقطبی استفاده شود. تحقیق این پژوهشگران اثبات می‌کند که مواد زیستی طبیعی، مخصوصا پروتئین‌های اکسایشی – کاهشی، می‌توانند در ساخت افزاره‌های حالت جامد با تقاطع‌های انتقالی استفاده شوند و به یک مولفه اساسی در ساخت افزاره‌های زیست‌الکترونیکی تبدیل گردند.
اولین نانوافزاره حافظه مقاومتی براساس پروتئین
در زمینه زیست‌الکترونک، یک سوال جواب داده نشده این بوده است که آیا مواد
زیستی طبیعی مانند پروتئین‌ها می‌توانند برای ساخت افزاره‌های حالت جامد با
تقاطع‌های انتقالی ساخته شوند یا نه؟. اکنون پژوهشگرانی از سنگاپور نشان
داده‌اند که واقعا پروتئین می‌تواند برای ساخت نانوافزاره‌های حافظه
مقاومتی دوقطبی استفاده شود. تحقیق این پژوهشگران اثبات می‌کند که مواد
زیستی طبیعی، مخصوصا پروتئین‌های اکسایشی – کاهشی، می‌توانند در ساخت
افزاره‌های حالت جامد با تقاطع‌های انتقالی استفاده شوند و به یک مولفه
اساسی در ساخت افزاره‌های زیست‌الکترونیکی تبدیل گردند.
این پژوهشگران ساخت افزاره خود را روی بی‌تحرک‌سازی شیمیایی مولکول‌های فریتین – یک
پروتئین بین مولکولی فراوان که آهن را ذخیره می‌کند – در داخل نانوشکاف‌های تولید
شده با لیتوگرافی روی سیمی (OWL) بنا کردند.
ژیادونگ چن، از دانشگاه نان‌یانگ و یکی این پژوهشگران، توضیح می‌دهد: “این سوئیچ‌های
مقاومتی قابل برنامه‌ریزی ناشی از فرآیند‌های الکتروشیمیایی در مرکز فعال فریتین
هستند. علاوه بر این، ما نشان داده‌ایم که چنین نانوافزاره‌های فریتینی با مقاومت
برگشت‌پذیر می‌توانند برای حافظه‌های غیرفرار در تست‌های چرخه نوشتن- خواندن – پاک
کردن استفاده شوند.” این کار نشان می‌دهد که مواد زیستی طبیعی، مخصوصا پروتئین‌های
اکسایشی – کاهشی، می‌توانند در ساخت افزاره‌های حالت جامد با تقاطع‌های انتقالی که
کاربردهای بالقوهای در نانومدارهای کارکردی دارند، استفاده شوند.
همان‌طوری که چن اشاره می‌کند، این پژوهشگران فریتین را به چند دلیل به عنوان یک
سیستم مدلی در این آزمایش انتخاب کرده‌اند: فریتین اصلی‌ترین پروتئین ذخیره آهن بین
مولکولی با غشاء تقریبا کروی و هسته معدنی فعال از اکسید فریک آبدار است؛ فریتین
پایداری بالایی نشان می‌دهد و می‌تواند pH در بازه ۱۲-۲ و نیز دماهای بالای ۸۰ °C را تحمل کند، بنابراین یک ماده‌ی زیستی طبیعی و مطلوب برای ساخت افزاره‌های
الکترونیکی است؛ رسانایی فریتین توسط AFM رسانا اندازه‌گیری شده است، که نشان‌دهنده‌ی
کاربرد بالقوه این پروتئین در الکترونیک است؛ و مکانیزم جذب و رهاسازی آهن در بافت
زنده، ذخیره حافظه زیستی را نشان می‌دهد، که یک هدف بالقوه برای ساخت حافظه مقاومتی
مبتنی بر مولکول زیستی، ارائه می‌کند.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Small منتشر کرده‌اند.
