Вчені з Університету Пенсільванії розробили метод інтеграції біологічних компонентів у електронні схеми.

       Нова технологія дозволяє не тільки створювати біоелектричні схеми, що працюють на відкритому повітрі, але й вивчати електричні властивості подібних пристроїв.

       Нова біоелектрична схема складається із штучних білків, пептидних спіралей з фотоактивними молекулами всередині. Ці білки розташовані на електродах, які передають електричні заряди між металічними та неметалічними елементами. При опроміненні білків світлом вони перетворюють фотони в електрони і передають їх на електроди.

       У процесі розробки вчені зіштовхнулися із серйозною проблемою: вони змогли перевірити пептидні збірки на предмет реакції на світло, однак не було жодної можливості кількісної оцінки їх електричних властивостей.

       Проектування кремнієвих схем і пристроїв на перших стадіях простіше, ніж біологічної електроніки, оскільки можна виміряти "великий шматок" кремнієвої схеми та екстраполювати дані на більш мініатюрні пристрої. Однак з білками це неможливо, а необхідних інструментів з нанометровою чутливістю просто не існує.

       Тому вченим довелося придумати новий спосіб вимірювання електричних властивостей білків, щоб їх можна було використовувати не тільки в лабораторному розчині, а й у звичайних "побутових" електронних схемах. Для вирішення цієї задачі команда дослідників розробила новий тип атомного силового мікроскопа, який забезпечує просторову роздільну здатність від декількох нанометрів до окремих атомів. Ноу-хау полягає у використанні металевої голки мікроскопа (так званого кантілевера) для створення коливального електричного поля, з допомогою якого визначається реакція електронів біоелектричної схеми. Визначивши цю реакцію, можна вивчати складні взаємодії всередині ланцюга, а також її властивості, наприклад електричну ємність.

       Для створення біоелектричних схем винахідники використовують метод самозбірки білків авторства Богдани Дішер (Bohdana Discher) і нову методику штампування пептидів на графітові листи електродів.

       Біоелектроніка може знайти широке застосування. Найбільш очевидні галузі застосування: фотоелектричні панелі, а також біохімічні датчики, здатні реагувати на присутність у повітрі певних токсинів.