Fabricación de biodispositivos a nanoescala Bajo los auspicios del proyecto SAMBA, se han desarrollado y demostrado dispositivos nanoelectrónicos biomoleculares. Tecnologías industriales El equipo de investigación interdisciplinario del proyecto SAMBA aunó fuerzas para fabricar y mostrar cómo funciona un transistor biomolecular compuesto de metaloproteínas autoensambladas. Las metaloproteínas son moléculas de proteínas que contienen un compuesto químico metálico y llevan a cabo reacciones químicas redox (reducción/oxidación), es decir, cambios en el estado de oxidación a través del aumento o pérdida de electrones. La labor del proyecto implicó litografía por haz electrónico de resolución ultra alta y capas de metaloproteínas modificadas debidamente y de una densidad controlada en el límite de una única molécula. Más en concreto, se han utilizado proteínas de cobre de tipo I como la azurina y la plastocianina, junto a sus mutantes debidamente diseñados. Estas metaloproteínas son capaces de autoensamblarse en diferentes sustratos sólidos o blandos y formar un canal. La corriente de drenaje-fuente que circula por este canal se puede controlar a través de cambios en la tensión de compuerta. Dicha tensión puede variar alrededor de cierto valor que está relacionado con el potencial de equilibrio del estado redox. Esta metaloproteína o sistema de metal híbrido con un potencial de compuerta en el canal de un transistor de electrones de efecto de campo o único es el concepto clave que se esconde tras la labor del proyecto. Sobre la base de esta funcionalidad de rectificación y amplificación de las señales eléctricas usando metaloproteínas, se fabricaron diferentes tipos de dispositivos electrónicos biomoleculares. Los dispositivos ponen de relieve nanoelectrodos metálicos en sustratos de dióxido de silicio, y en estos sustratos las proteínas han sido absorbidas químicamente. La realización de numerosos experimentos con los dispositivos proporcionó una mejor percepción del autoensamblado de la capa molecular y del proceso de adsorción química, así como de aspectos relacionados con la estabilidad proteica. Además, se han formulado nuevos protocolos para la fabricación y realización de pruebas en nanodispositivos. Los resultados del proyecto proporcionan las bases para la exploración en nuevas áreas de investigación como la realización de dispositivos de tres terminales de molécula única o el refinamiento del modelo para el transistor de capas de proteínas. Y lo que es más importante, las nuevas metodologías y el nuevo conocimiento adquirido en el límite entre la nanotecnología y los campos de la biología/bioquímica abre nuevos caminos en el área de la nanobiotecnología. Los ejemplos incluyen dispositivos lab-on-chip para la genómica y la post-genómica, diseño de arquitecturas nuevas moleculares mediante el bioautoensamblado y la computación molecular.
