纳米生物技术备受业界关注

  　  业界对融生物技术与纳米技术于一体的“纳米生物技术”应用于电子领域的尝试日益关注（术语解释“生物纳米材料”）。

        在2006年3月22日～26日召开的日本“第53应用物理学相关联合演讲会”上，诸如利用蛋白质，制作平板显示器（FPD）和非挥发性内存，或者将钻石晶体管这样的新型电子元件用于生物传感器等纳米生物技术相关提案有多项发表。以《为电子元件而进行的生物技术与纳米技术的融合》为题而召开的专题研讨会盛况空前，在定员约300人的演讲会场上甚至出现了站着的听众。日立制作所和松下电器产业等大型元件厂商的与会人员无不受到听众的强烈关注。

        原因在于“光刻技术的发展极限”

        业界对纳米生物技术日益关注的背后是，长期以来推动电子领域发展的以曝光技术为代表的自上而下方式的加工技术即将面临发展极限。如果使用蛋白质和DNA（脱氧核糖核酸）等纳米生物材料，将有可能形成运用材料自身具有的“自组装”和相同图案“复制与生长”等特性的自下而上方式的元件。

        纳米生物技术与电子领域的融合包括（1）“向生物学习”和（2）“模仿生物”2种手法。演讲者之一、日本大阪大学产业科技研究所的田畑仁如此指出。（1）所指的是利用纳米生物材料具有的自组装和“复制与生长等特性，制作电子元件的技术。而（2）则是指利用电子元件对生物纳米材料所构成的生物功能进行分析的技术。

        利用蛋白质，制作驱动FPD的晶体管

        作为（1）所指的手法，由日本奈良尖端科学技术大学研究生院与松下电器产业共同组成的研究小组提出了使用蛋白质制作驱动FPD的TFT（薄膜晶体管）和非挥发性内存的技术。都利用了将含有金属微粒的蛋白质溶液涂布到玻璃和硅底板上以后，金属微粒就会通过自组装按照基本固定的间隔进行排列的性质。前者使用除去蛋白质的金属微粒作为硅结晶的生长核，而后者则将嵌入硅氧化膜中的金属微粒作为电荷积蓄层来使用。

        提出相当于手法（2）的是日本早稻田大学的研究小组。该小组提出的手法是以有望用于高频元件的钻石作原料制成FET，然后将其作为检测DNA的生物传感器。该手法利用的是先把DNA链附着在FET的栅极部位，当检查对象的DNA链具有与之相符的碱基排列时二者就会发生结合的现象。将因结合而产生的电荷量变化作为FET的阀值电压变化来检测。据称，如使用钻石，与使用硅的现有DNA传感器相比，能够将栅绝缘膜做得更薄，可提高检测灵敏度。 (责任编辑：泉水)

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