以生物性蛋白来连结微芯片

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微芯片这项产品在我们生活周遭无所不在，手机、汽车、计算机、干衣机都有微芯片。最近一项研究显示，一种长丝状的微管蛋白﹝microtubules, MT﹞可以取代这些芯片制作时曝置、蚀刻、焊接的流程，它们会生长并连结微芯片上的晶体管和其它装置。这样一来不只是不用焊接，也不用曝置或蚀刻，而能生产出相当一致的产品。这些装制一旦为蛋白连结起来，就会覆上一层金属，制成微缆线﹝microscopic wire﹞。 微管是自然界中十分常见的蛋白，这种直径只有24奈米﹝nanometer, 10-9公尺，一作毫微米﹞的蛋白能协助细胞分裂，它能长到好几微米﹝micron, 10-6公尺﹞长，这种蛋白的长度是宽度的数千倍，具有建构微缆线的特质。目前微芯片连结的宽度都是这种蛋白宽度的两到三倍。 微管蛋白的大小很固定，成形过程的变异不大，同时可以自行连结，因此可以在更小的管线中负载更多电路，同时也可以用它建构低能电路﹝low-power circuits﹞，省下10~100倍的能量，延长电池的寿命。 利用微管末端极性﹝polarity﹞的差异，可以让这些蛋白在微芯片上「知道」自己要往什么地方「长」。美国亚历桑那大学﹝University of Arizona﹞集合了电子与计算机工程、材料科学、生医工程、化学工程、医学、化学、光电科学领域的专家合力进行这项研究，这种微管技术目前还在基础科学研究阶段，离商品化还有一段很长的路要走。 亚大材料科学及材料工程教授Pierre Deymier表示，生物性材料会慢慢取代传统材料，这项技术同时涉及生物学与工程学，将会开创一片全新的天地。除了利用自然界可见的蛋白以外，研究人员也有意与生化学家合作，设计出他们所需要的蛋白种类。 这些研究需要对生物学和工程学都有所了解的人才，同时也需整合不同领域的研究人员互助合作。这些从未见过电路的生物学家开始学习电子学，而工程师开始学习蛋白和生物作用。Deymier指出，他们正在做的是一种跨领域的文化交流，研究生必须变成通才，他们要从多个领域的专家吸收相关知识，才能胜任这项工作。

摘自 科技之光