CAREER: DNA-templated Assembly of Nanoscale Circuit Interconnects

职业:纳米级电路互连的 DNA 模板组装

基本信息

  • 批准号:
    1253876
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-01-01 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The goal of this Faculty Early Career Development (CAREER) Program grant is to develop a novel, robust method of assembling interconnects between nanoscale device terminals. Nanoscale circuits could allow for faster computers, devices to manipulate light at the nanoscale and exquisitely sensitive molecular detection systems. However, a major current obstacle to the further development of these devices is the difficulty of manufacturing them. In particular, while it is possible to build an increasing number of individual nanoscale devices, assembling and properly placing interconnects (wires) that provide inputs to and channel outputs from these devices remains a major challenge. The project's process, point-to-point interconnect assembly, uses chemical markers attached to device terminals to direct the assembly of an interconnecting filament. The chemical markers and filaments will be constructed from synthetic DNA, which can be used as a template for the assembly of a variety of functional interconnects. The DNA-based interconnect process will be characterized dynamically and yield will be optimized for assembly of interconnects between actual nanoscale device terminals.This research will be integrated with a program for education and outreach focused on biologically inspired methods for nanoscale fabrication. Undergraduate and graduate level courses will be developed in which students will learn fundamental programming and statistical analysis skills that can be applied across fields. A graduate courses will help engineering students understand biological information processing with the goal of developing biologically inspired fabrication methods. Finally, high school students will participate in research projects in the laboratory and lectures on self-assembly and biologically inspired fabrication will be presented to middle and high school students from Baltimore who participate in robotics competitions.
该学院早期职业发展(CAREER)计划资助的目标是开发一种新的,强大的组装纳米器件终端之间互连的方法。纳米级电路可以使计算机速度更快,可以在纳米级操纵光的设备,以及灵敏的分子检测系统。 然而,目前进一步开发这些装置的主要障碍是制造它们的困难。特别是,虽然可以构建越来越多的单个纳米级器件,但组装和正确放置互连(导线)仍然是一个重大挑战,这些互连(导线)为这些器件提供输入和通道输出。 该项目的过程是点对点互连组装,使用附着在设备端子上的化学标记来指导互连细丝的组装。化学标记物和细丝将由合成DNA构建,其可用作组装各种功能互连的模板。 基于DNA的互连过程将动态地进行表征,并将优化实际纳米级器件端子之间的互连组装的产量。这项研究将与专注于生物启发的纳米级制造方法的教育和推广计划相结合。将开发本科和研究生课程,学生将学习可应用于各个领域的基本编程和统计分析技能。 研究生课程将帮助工程专业的学生了解生物信息处理,目标是开发生物启发的制造方法。 最后,高中生将参加实验室的研究项目,并将向参加机器人竞赛的巴尔的摩初中和高中生介绍自组装和生物启发制造的讲座。

项目成果

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  • 资助金额:
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知道了