簡介
美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的研究人員開發出一種利用脂質薄膜覆蓋的納米線來構建生物納米電子設備的原始模型，它是一種多功能的混合平台。該項技術將生物組件混合在電路中可增強生物感測及診斷工具的功能，促進神經修復，甚至有可能增加未來電腦的運行速度。
技術機制
生物信號傳導通路
生物系統的複雜的傳達方式是這項技術的原理。它們通過大量的膜受體、通道和“泵”來控制信號的轉導。
生物細胞信號傳導通路中膜受體包括 1．環狀受體(離子通道型受體) 多為神經遞質受體,受體分子構成離子通道。受體與信號分子結合後變構，導致通道開放或關閉。引起迅速短暫的效應。 2．蛇型受體 7個跨膜α-螺旋受體，有100多種，都是單條多肽鏈糖蛋白，如G蛋白偶聯型受體。3．單跨膜α-螺旋受體 包括酪氨酸蛋白激酶型受體和非酪氨酸蛋白激酶型受體（1）酪氨酸蛋白激酶型受體這類受體包括生長因子受體、胰島素受體等。與相應配體結合後，受體二聚化或多聚化，表現酪氨酸蛋白激酶活性，催化受體自身和底物Tyr磷酸化，有催化型受體之稱。（2）非酪氨酸蛋白激酶型受體，如生長激素受體、干擾素受體等，。當受體與配體結合後，可偶聯並激活下游不同的非受體型TPK，傳遞調節信號。
胞內受體位於胞液或胞核，結合信號分子後，受體表現為反式作用因子，可結合DNA順式作用元件，活化基因轉錄及表達。包括類固醇激素受體、甲狀腺激素受體等。胞內受體都是單鏈蛋白，有4個結構區：①高度可變區②DNA結合區③激素結合區④絞鏈區。信號傳導中受體與配體作用的特點是：①高度親和力，②高度特異性，③可飽和性，這些技術理論都給了生物納米電子平台的實現提供了理論基礎。
中間圓形的為矽納米線，上面覆蓋的是脂質雙層薄膜，薄膜內零星分布著孔隙通道脂質薄膜
研製過程中使用的脂質薄膜在生物細胞中十分普遍。這些薄膜構成了穩定、可自我修復、對於離子和小分子來說幾乎不可逾越的障礙。脂質薄膜中還能夠容納無限的蛋白質機械，其可在細胞內執行臨界識別，信號傳輸、轉導等功能。
連續的脂質雙層薄膜覆蓋了納米線的外層，將薄膜融入矽納米線電晶體中，在納米線表面和溶液間形成了屏障。這種屏障結構能使薄膜上的細孔成為離子到達納米線的唯一途徑。這也是其藉助納米線設備監視特定的傳輸，對膜蛋白進行控制的關鍵所在。通過改變納米線設備的觸發電壓，實現膜細孔開合的電子控制。
技術前景
此次研究的主導科學家，亞歷山大·諾依表示：“使用含有複雜生物組件的電子電路可以更有效率。”儘管早期研究曾試圖將生物系統融入微電子中，但都未達到無縫的材料混合水平。“而隨著與生物分子大小相媲美的納米材料的誕生，我們可以在定域的能級範圍內對生物系統進行融合。”
儘管生物信號傳導技術以及脂質薄膜理論上可行性，加州大學戴維斯分校的胡里奧·馬丁內茲和另一名聯合作者也都表示，除了一些基礎工作，該研究尚處於起步階段，仍需付出大量努力才能真正實現脂質薄膜在納米電子器械中的套用。
