Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Puerta lógica molecular

Una puerta lógica molecular es una molécula que realiza una operación lógica basada en al menos una entrada física o química y una única salida. El campo ha evolucionado desde s...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

Una puerta lógica molecular es una molécula que realiza una operación lógica basada en al menos una entrada física o química y una única salida. El campo ha evolucionado desde sistemas lógicos simples basados ​​en una única entrada química o física hasta moléculas capaces de realizar operaciones combinatorias y secuenciales, como operaciones aritméticas (es decir, moleculadores y algoritmos de almacenamiento de memoria). [ 1 ] Las puertas lógicas moleculares funcionan con señales de entrada basadas en procesos químicos y con señales de salida basadas en fenómenos espectroscópicos .

Las puertas lógicas son los bloques de construcción fundamentales de las computadoras , los microcontroladores y otros circuitos eléctricos que requieren una o más operaciones lógicas. Se pueden usar para construir arquitecturas digitales con diversos grados de complejidad mediante una cascada de unas pocas a varios millones de puertas lógicas, y son esencialmente dispositivos físicos que producen una única salida binaria después de realizar operaciones lógicas basadas en funciones booleanas sobre una o más entradas binarias. El concepto de puertas lógicas moleculares, que extiende la aplicabilidad de las puertas lógicas a las moléculas, tiene como objetivo convertir sistemas químicos en unidades computacionales. [ 2 ] [ 3 ] El campo ha evolucionado para lograr varias aplicaciones prácticas en campos como la electrónica molecular , la biodetección , la computación de ADN , la nanorrobótica y la obtención de imágenes celulares .

Principio de funcionamiento

Seleccione compuertas lógicas de entrada única con tablas de verdad.

Para las compuertas lógicas con una sola entrada, existen cuatro patrones de salida posibles. Cuando la entrada es 0, la salida puede ser 0 o 1. Cuando la entrada es 1, la salida también puede ser 0 o 1. Los cuatro patrones de bits de salida corresponden a un tipo lógico específico: PASS 0, YES, NOT y PASS 1. PASS 0 y PASS 1 siempre generan 0 y 1, respectivamente, independientemente de la entrada. YES genera 1 cuando la entrada es 1, y NOT es lo opuesto a YES: genera 0 cuando la entrada es 1.

Las compuertas AND , OR , XOR , NAND , NOR , XNOR e INH son compuertas lógicas de dos entradas. Las compuertas AND , OR y XOR son compuertas lógicas fundamentales, y las compuertas NAND , NOR y XNOR son complementarias a las compuertas AND, OR y XOR, respectivamente. Una compuerta INHIBIT (INH) es una compuerta lógica condicional especial que incluye una entrada de prohibición. Cuando la entrada de prohibición está ausente, la salida producida depende únicamente de la otra entrada.

Seleccione compuertas lógicas de doble entrada con símbolos y tablas de verdad.
Estructura de bloques de una puerta lógica molecular combinacional de doble entrada con iones metálicos como entradas (entrada "1") y emisión de fluorescencia como salida (salida "1") [ 4 ]

Historia y desarrollo

Una de las primeras ideas para el uso de moléculas π-conjugadas en computación molecular fue propuesta por Ari Aviram de IBM en 1988. [ 5 ]

Esquema de un interruptor electrónico molecular propuesto por Aviram.

La primera realización práctica de la lógica molecular fue realizada por de Silva et al . en su trabajo seminal, en el que construyeron una puerta AND fotoiónica molecular con una salida fluorescente. [ 6 ] Si bien una puerta lógica molecular SÍ puede convertir señales de sus formas iónicas a fotónicas, son sistemas de entrada única y salida única. Para construir arquitecturas lógicas moleculares más complejas, se necesitan puertas de dos entradas, a saber, puertas AND y OR. Algunos trabajos iniciales hicieron cierto progreso en esta dirección, pero no pudieron realizar una tabla de verdad completa ya que sus formas iónicas protonadas no podían unirse al sustrato en todos los casos. [ 7 ] [ 8 ] De Silva et al. construyeron una puerta AND basada en antraceno compuesta por unidades de amina terciaria y benzo-18-corona-6, ambas conocidas por mostrar procesos de transferencia de electrones fotoinducida (PET). Las dos moléculas actuaron como receptores que estaban conectados al fluoróforo basado en antraceno por espaciadores de alquilo . La PET se extingue al coordinarse con protones [ 9 ] e iones de sodio , [ 10 ] respectivamente, para los dos receptores, y haría que la unidad de antraceno fluoresciera .

Una compuerta AND molecular

Ejemplos de compuertas lógicas moleculares

SÍ, puerta lógica molecular

Un ejemplo de puerta lógica SÍ comprende un éter corona de benceno conectado a una unidad de antraceno sustituida con ciano. Se obtiene una salida de 1 (fluorescencia) solo cuando hay iones de sodio presentes en la solución (lo que indica una entrada de 1). Los iones de sodio quedan encapsulados por el éter corona , lo que provoca la extinción del proceso PET y hace que la unidad de antraceno fluoresca. [ 11 ]

Una puerta lógica molecular SÍ

compuerta lógica molecular AND

Esta compuerta lógica molecular ilustra el avance desde interruptores redox-fluorescentes hasta compuertas lógicas de múltiples entradas con un interruptor electroquímico, que detecta la presencia de ácidos. Esta compuerta lógica AND de dos entradas incorpora un receptor de protones de amina terciaria y un donador redox de tetratiafulvaleno. Estos grupos, al unirse al antraceno, pueden procesar simultáneamente información sobre la concentración del ácido y la capacidad oxidante de la solución. [ 12 ]

Un sensor de puerta lógica molecular AND de dos entradas para protones y electrones.

Puerta lógica molecular OR

De Silva et al. construyeron una compuerta lógica molecular OR utilizando un receptor de aza-éter corona e iones de sodio y potasio como entradas. Cualquiera de los dos iones podía unirse al éter corona, lo que provocaba la extinción de la PET y la activación de la fluorescencia. Dado que cualquiera de los dos iones (entrada "1") podía causar fluorescencia (salida "1"), el sistema se asemejaba a una compuerta lógica OR. [ 6 ]

Una puerta lógica OR molecular de dos entradas

Puerta lógica molecular INH

La compuerta lógica INH incorpora un ion Tb³⁺ en un complejo quelato . Esta compuerta lógica de dos entradas muestra un comportamiento no conmutativo con entradas químicas y una salida de fosforescencia . Cuando hay dioxígeno (entrada "1") presente, el sistema se desactiva y no se observa fosforescencia (salida "0"). La segunda entrada, H⁺ , también debe estar presente para que se observe una salida "1". [ 13 ]

Una puerta lógica molecular INH de dos entradas

Puerta lógica molecular NAND

Parker y Williams construyeron una puerta lógica NAND basada en la fuerte emisión de un complejo de terbio con fenantridina . Cuando el ácido y el oxígeno (las dos entradas) están ausentes (entrada "0"), el centro de terbio emite fluorescencia (salida "1"). [ 14 ]

Una puerta lógica NAND molecular de dos entradas

Puerta lógica molecular NOR

Akkaya y colaboradores demostraron una compuerta NOR molecular utilizando un sistema de boradiazaindaceno. Se observó que la fluorescencia del boradiazaindaceno altamente emisivo (entrada "1") se extinguía en presencia de una sal de zinc [Zn(II)] o ácido trifluoroacético (TFA). [ 15 ]

Una puerta lógica NOR molecular de dos entradas

Compuertas lógicas moleculares XOR y XNOR

Desplazamiento al rojo (desplazamiento hacia longitudes de onda más largas) y desplazamiento al azul (desplazamiento hacia longitudes de onda más cortas).

De Silva y McClenaghan diseñaron un dispositivo aritmético de prueba de concepto basado en compuertas lógicas moleculares. El compuesto A es una olefina push-pull cuyo receptor superior contiene cuatro grupos aniónicos de ácido carboxílico (y contraiones no revelados) capaces de unirse al calcio . La parte inferior es una molécula de quinolina que actúa como receptor de iones hidrógeno. La compuerta lógica funciona de la siguiente manera: sin la entrada química de Ca²⁺ o H⁺ , el cromóforo muestra una absorbancia máxima en espectroscopia UV/VIS a 390 nm . Al introducir calcio, se produce un desplazamiento hipsocrómico ( desplazamiento al azul  ) y la absorbancia a 390 nm disminuye; asimismo, la adición de protones provoca un desplazamiento batocrómico ( desplazamiento al rojo ). Cuando ambos cationes se encuentran en agua, el resultado neto es la absorción a la longitud de onda original de 390  nm. Este sistema representa una compuerta lógica XNOR en absorción y una compuerta lógica XOR en transmitancia . [ 16 ]

En otro sistema de compuerta lógica XOR, la química se basa en el pseudorotaxano . En solución orgánica, la sal de diazapirenio deficiente en electrones (barra) y las unidades de 2,3- dioxinaftaleno ricas en electrones del éter corona (anillo) se autoensamblan mediante la formación de un complejo de transferencia de carga . Una amina terciaria añadida , como la tributilamina, forma un aducto 1:2 con el diazapireno y el complejo se desenhebra. Este proceso se acompaña de un aumento en la intensidad de emisión a 343  nm, resultado de la liberación del éter corona. El ácido trifluorometanosulfónico añadido reacciona con la amina y el proceso se revierte. El exceso de ácido bloquea el éter corona por protonación y el complejo se desenhebra de nuevo. [ 17 ]

Una puerta lógica basada en pseudorotaxano

Circuitos moleculares semisumadores y semirestadores

A. Una puerta lógica molecular XNOR/XOR multifuncional de doble entrada; B. Un sistema semisumador de triple entrada basado en puertas AND.

En el compuesto B , la sección inferior contiene un grupo amino terciario capaz de unirse a protones. En este sistema, la fluorescencia solo se produce cuando ambos cationes están presentes. La presencia de ambos cationes dificulta la transferencia de electrones por fotones (PET), permitiendo que el compuesto B fluoresca. En ausencia de cualquiera de los iones, la fluorescencia se extingue por la PET, que implica una transferencia de electrones desde el átomo de nitrógeno o los átomos de oxígeno, o ambos, al grupo antracenilo. Cuando ambos receptores están unidos a iones de calcio y protones, respectivamente, ambos canales de PET se desactivan. El resultado global del compuesto B es una lógica AND, ya que una salida de "1" (fluorescencia) solo se produce cuando Ca²⁺ y H⁺ están presentes en la solución, es decir, tienen valores de "1". Con ambos sistemas funcionando en paralelo y monitorizando la transmitancia para el sistema A y la fluorescencia para el sistema B, el resultado es un semisumador capaz de reproducir la ecuación 1 + 1 = 2. [ 16 ]

En una modificación del sistema B, tres entradas químicas se procesan simultáneamente en una puerta lógica AND. Se observa una señal de fluorescencia intensificada solo en presencia de un exceso de protones, iones de zinc y sodio, a través de interacciones con sus respectivos receptores de amina, fenildiaminocarboxilato y éter corona. El modo de procesamiento funciona de manera similar a la descrita anteriormente: la fluorescencia se observa debido a la prevención de reacciones PET competitivas de los receptores al fluoróforo de antraceno excitado. La ausencia de cualquier entrada de iones resulta en una baja fluorescencia de salida. Cada receptor es selectivo para su ion específico, ya que un aumento en la concentración de los otros iones no produce una alta fluorescencia. Se debe alcanzar el umbral de concentración específico de cada entrada para lograr una salida fluorescente de acuerdo con la lógica AND combinatoria. [ 18 ]

Sistema semisumador de triple entrada basado en compuertas AND.

Circuitos lógicos moleculares más complejos

Una puerta lógica molecular puede procesar moduladores de forma muy similar a la configuración vista en la prueba de concepto de de Silva, [ 16 ] pero incorporar diferentes puertas lógicas en la misma molécula es un desafío. Dicha función se denomina lógica integrada y se ejemplifica con la puerta lógica de semisustractor basada en BODIPY ilustrada por Coskun, Akkaya y sus colegas. Cuando se monitorizan a dos longitudes de onda diferentes, 565 y 660 nm, las operaciones de las puertas lógicas XOR e INH se realizan en las longitudes de onda respectivas. Los estudios ópticos de este compuesto en tetrahidrofurano revelan un pico de absorbancia a 565 nm y un pico de emisión a 660 nm. La adición de un ácido produce un desplazamiento hipsocrómico de ambos picos, ya que la protonación de la amina terciaria produce una transferencia de carga interna. El color de la emisión observada es amarillo. Cuando se añade una base fuerte, el grupo hidroxilo fenólico se desprotona, lo que produce una PET que hace que la molécula no sea emisiva. Cuando se añaden un ácido y una base, se observa que la molécula emite luz roja, ya que la amina terciaria no se protona mientras que el grupo hidroxilo permanece protonado, lo que resulta en la ausencia tanto de transferencia de electrones fotoinducida (PET) como de transferencia de carga intramolecular (ICT). Debido a la gran diferencia en la intensidad de emisión, esta molécula individual es capaz de realizar sustracción a nivel nanométrico. [ 19 ]   

Una puerta lógica integrada

Shanzer et al. también construyeron un sistema sumador completo basado en fluoresceína . El sistema es capaz de calcular 1+1+1=3. [ 1 ]

Aplicaciones potenciales

A lo largo de los años, la utilidad de las compuertas lógicas moleculares se ha explorado en una amplia gama de campos, como la detección química y biológica, las industrias farmacéutica y alimentaria, y los campos emergentes de los nanomateriales y la computación química . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

Detección química de iones

Los aniones fluoruro (F⁻ ) y acetato (CH₃COO⁻ ) se encuentran entre los más importantes en el contexto de la salud y el bienestar humanos. El primero, ampliamente utilizado en el ámbito sanitario, es conocido por su toxicidad y corrosividad. El segundo puede causar alcalosis y afectar las vías metabólicas a partir de cierta concentración. Por lo tanto, es crucial desarrollar métodos para detectar estos aniones en medios acuosos. Bhat et al . construyeron una compuerta INH con receptores que se unen selectivamente a los aniones F⁻ y CH₃COO⁻ . El sistema utilizó cambios en la absorbancia como salida colorimétrica para detectar la concentración de aniones. [ 25 ]

Wen y colaboradores diseñaron una compuerta lógica molecular INH con Fe³⁺ y EDTA como entradas y una salida fluorescente para la detección de iones férricos en soluciones. La fluorescencia del sistema se extingue si y solo si hay Fe³⁺ en la entrada y EDTA está ausente. [ 26 ]

Los iones de metales pesados ​​representan una amenaza constante para la salud humana debido a su toxicidad inherente y baja degradabilidad. Se han desarrollado varios sistemas basados ​​en compuertas lógicas moleculares para detectar iones como Cd²⁺ , [ 27 ] Hg²⁺ / Pb²⁺ , [ 28 ] y Ag⁺ . [ 29 ] En su trabajo, Chen et al . demostraron que los sistemas basados ​​en compuertas lógicas podrían utilizarse para detectar iones Cd²⁺ en muestras de arroz. [ 27 ]

Aplicaciones biológicas

La efectividad de métodos como la quimioterapia para tratar el cáncer tiende a estancarse después de un tiempo, ya que las células experimentan cambios moleculares que las vuelven insensibles al efecto de los fármacos anticancerígenos, [ 30 ] lo que hace que la detección temprana de células cancerosas sea importante. Un biomarcador, el microARN (miRNA), es crucial en esta detección a través de sus patrones de expresión. [ 31 ] Zhang et al. han demostrado una cascada de compuerta INH-OR para este propósito, [ 32 ] Yue et al . utilizaron una compuerta AND para construir un sistema con dos entradas de miRNA y una salida de fotoluminiscencia de puntos cuánticos , [ 33 ] y Peng et al. también construyeron un sistema de doble entrada basado en compuerta AND para la detección simultánea de miRNAs de células tumorales. [ 34 ]

Akkaya et al. ilustraron la aplicación de una puerta lógica para la terapia fotodinámica en su trabajo. Un colorante BODIPY unido a un éter corona y dos grupos piridilo separados por espaciadores funciona según una puerta lógica AND. La molécula actúa como agente fotodinámico al ser irradiada a 660  nm en condiciones de concentraciones relativamente altas de iones sodio y protón, convirtiendo el oxígeno triplete en oxígeno singlete citotóxico . Este ejemplo prototípico utiliza niveles más altos de sodio y un pH más bajo en el tejido tumoral en comparación con los niveles en las células normales. Cuando se cumplen estos dos parámetros celulares relacionados con el cáncer, se observa un cambio en el espectro de absorbancia. [ 35 ]

Compuerta lógica AND de dos entradas con aplicaciones en terapia fotodinámica.

Computación de ADN y cálculo lógico

El concepto de computación de ADN surgió para abordar los problemas de densidad de almacenamiento debido al creciente volumen de información. Teóricamente, un gramo de ADN monocatenario es capaz de almacenar más de 400 exabytes de datos con una densidad de dos bits por nucleótido . [ 36 ] Se le atribuye a Leonard Adleman el establecimiento de este campo en 1994. [ 37 ] Recientemente, se han utilizado sistemas de compuertas lógicas moleculares en modelos de computación de ADN. [ 38 ]

Massey et al . construyeron circuitos lógicos moleculares de ADN fotónico utilizando cascadas de compuertas lógicas moleculares AND, OR, NAND y NOR. [ 39 ] Utilizaron complejos de lantánidos como marcadores fluorescentes, y sus salidas luminiscentes fueron detectadas por dispositivos basados ​​en FRET en los terminales de las hebras de ADN. Los trabajos de Campbell et al. sobre la demostración de sistemas lógicos NOT, AND, OR y XNOR basados ​​en teselas de cruce de ADN, [ 40 ] Bader et al . sobre la manipulación de la estructura del G-cuadruplex de ADN para realizar operaciones lógicas YES, AND y OR, [ 41 ] y Chatterjee y colaboradores sobre la construcción de compuertas lógicas utilizando horquillas de ADN reactivas en superficies de origami de ADN son algunos ejemplos de computación de ADN basada en compuertas lógicas. [ 42 ]

Nanorrobótica y máquinas avanzadas

Los nanorobots tienen el potencial de transformar los procesos de administración de fármacos y la computación biológica . [ 43 ] Llopis-Lorente et al . desarrollaron un nanorobot que puede realizar operaciones lógicas y procesar información sobre glucosa y urea . [ 44 ] Thubagere et al . diseñaron un nanorobot molecular de ADN capaz de clasificar carga química. El sistema podía funcionar sin energía adicional, ya que el robot era capaz de caminar sobre la superficie de origami de ADN sobre sus dos pies. También tenía un brazo para transportar carga. [ 45 ]

Margulies et al . demostraron la lógica secuencial molecular , creando un teclado molecular que se asemeja a las capacidades de procesamiento de un dispositivo de seguridad electrónico, equivalente a incorporar varias compuertas lógicas AND interconectadas en paralelo. La molécula imita el teclado electrónico de un cajero automático . Las señales de salida dependen no solo de la presencia de entradas, sino también del orden correcto; es decir, se debe ingresar la contraseña correcta. La molécula se diseñó utilizando fluoróforos de pireno y fluoresceína conectados por un sideróforo , que se une al Fe(III), y la acidez de la solución modifica las propiedades de fluorescencia del fluoróforo de fluoresceína. [ 46 ]

Los sistemas de compuertas lógicas moleculares pueden, en teoría, superar los problemas que surgen cuando los semiconductores se aproximan a las nanodimensiones . Las compuertas lógicas moleculares son más versátiles que sus contrapartes de silicio , con fenómenos como la lógica superpuesta que no están disponibles para la electrónica de semiconductores. [ 24 ] Las compuertas moleculares secas, como la demostrada por Avouris y sus colegas, demuestran ser posibles sustitutos de los dispositivos semiconductores debido a su pequeño tamaño, infraestructura similar y capacidades de procesamiento de datos. Avouris reveló una compuerta lógica NOT compuesta por un haz de nanotubos de carbono . Los nanotubos están dopados de manera diferente en regiones adyacentes, creando dos transistores de efecto de campo complementarios , y el haz funciona como una compuerta lógica NOT solo cuando se cumplen las condiciones satisfactorias. [ 47 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Margulies, David; Melman, Galina; Shanzer, Abraham (2006-04-01). "Un sumador y restador molecular completo, un paso adicional hacia un moleculator". Journal of the American Chemical Society . 128 (14): 4865– 4871. Bibcode : 2006JAChS.128.4865M . doi : 10.1021/ja058564w . ISSN 0002-7863 . PMID 16594723 .  
  2. ↑ de Silva, A Prasanna (29 de noviembre de 2012). Computación basada en lógica molecular . The Royal Society of Chemistry. doi : 10.1039/9781849733021 . ISBN 978-1-84973-148-5.
  3. ↑ Kompa, KL; Levine, RD (2001-01-16). "Una puerta lógica molecular" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (2 ) : 410– 414. Bibcode : 2001PNAS...98..410K . doi : 10.1073/pnas.98.2.410 . ISSN 0027-8424 . PMC 14599. PMID 11209046 .   
  4. ↑ He, Xiaojun; Xie, Qi; Fan, Jinyi; Xu, Chuchu; Xu, Wei; Li, Yahui; Ding, Feng; Deng, Hui; Chen, Hong; Shen, Jianliang (2020). "Quimiosensor de doble función con respuesta colorimétrica/ratiométrica a iones Cu(II)/Zn(II) y sus aplicaciones en bioimágenes y compuertas lógicas moleculares" . Dyes and Pigments . 177 108255. doi : 10.1016/j.dyepig.2020.108255 . S2CID 213144762 . 
  5. ↑ Aviram, Ari. (1988). "Moléculas para la memoria, la lógica y la amplificación" . Journal of the American Chemical Society . 110 (17): 5687– 5692. Bibcode : 1988JAChS.110.5687A . doi : 10.1021/ja00225a017 . ISSN 0002-7863 . 
  6. 1 2 de Silva, Prasanna A.; Gunaratne, Nimal HQ; McCoy, Colin P. (1993). "Una puerta AND fotoiónica molecular basada en señalización fluorescente" . Nature . 364 (6432): 42– 44. Bibcode : 1993Natur.364...42D . doi : 10.1038/364042a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 38260349 .  
  7. ↑ Huston, Michael E.; Akkaya, Engin U.; Czarnik, Anthony W. (1989). "Detección de iones no metálicos mediante fluorescencia mejorada por quelación" . Journal of the American Chemical Society . 111 (23): 8735– 8737. Bibcode : 1989JAChS.111.8735H . doi : 10.1021/ja00205a034 . ISSN 0002-7863 . 
  8. ↑ Hosseini, Mir Wais; Blacker, A. John; Lehn, Jean Marie (1990). "Reconocimiento molecular múltiple y catálisis. Un receptor de aniones multifuncional que contiene un sitio de unión de aniones, un grupo intercalante y un sitio catalítico para la unión e hidrólisis de nucleótidos" . Journal of the American Chemical Society . 112 (10): 3896–3904 . Bibcode : 1990JAChS.112.3896H . doi : 10.1021/ja00166a025 . ISSN 0002-7863 . 
  9. ↑ de Silva, A. Prasanna; Rupasinghe, RAD Dayasiri (1985). "Una nueva clase de indicadores de pH fluorescentes basados ​​en la transferencia de electrones fotoinducida" . Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (23): 1669–1670 . doi : 10.1039/c39850001669 . ISSN 0022-4936 . 
  10. ↑ de Silva, A. Prasanna; Sandanayake, KRA Samankumara (1989). "Sensores fluorescentes PET (transferencia de electrones fotoinducida) para iones de metales alcalinos con selectividad mejorada frente a protones y con constantes de unión predecibles" . Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (16): 1183–1185 . doi : 10.1039/c39890001183 . ISSN 0022-4936 . 
  11. ↑ Magri, David C.; de Silva, A. Prasanna (2010). "De PASS 1 a YES a lógica AND: construyendo procesamiento paralelo en puertas lógicas moleculares mediante adición secuencial de receptores" . New Journal of Chemistry . 34 (3): 476. doi : 10.1039/b9nj00564a . ISSN 1144-0546 . 
  12. ↑ Magri, David C. (2009). "Una puerta lógica AND fluorescente impulsada por electrones y protones" . New J. Chem . 33 (3): 457– 461. doi : 10.1039/B820313J . ISSN 1144-0546 . 
  13. ↑ Gunnlaugsson, Thorfinnur; Mac Dónail, Dónall A.; Parker, David (2000). "Puertas lógicas moleculares luminiscentes: la función de inhibición de dos entradas (INH)". Chemical Communications (1): 93– 94. doi : 10.1039/a908951i . ISSN 1359-7345 . 
  14. ↑ Parker, David (1998). "Aprovechando la sensibilidad al pH y al pO2 de un complejo luminiscente de terbio y fenantridilo macrocíclico" . Chemical Communications (2): 245–246 . doi : 10.1039/a707754h .
  15. ↑ Turfan, Bilge; Akkaya, Engin U. (2002-08-01). "Modulación de la emisión de boradiazaindaceno mediante PET oxidativo mediado por cationes" . Organic Letters . 4 (17): 2857– 2859. doi : 10.1021/ol026245t . hdl : 11511/65904 . ISSN 1523-7060 . PMID 12182573 .  
  16. 1 2 3 Prasanna de Silva, A.; McClenaghan, Nathan D. (2000-04-01). "Prueba de principio de aritmética a escala molecular" . Journal of the American Chemical Society . 122 (16): 3965– 3966. Bibcode : 2000JAChS.122.3965P . doi : 10.1021/ja994080m . ISSN 0002-7863 . 
  17. ↑ Credi, Alberto; Balzani, Vincenzo; Langford, Steven J.; Stoddart, J. Fraser (1997-03-01). "Operaciones lógicas a nivel molecular. Una puerta XOR basada en una máquina molecular" . Journal of the American Chemical Society . 119 (11): 2679– 2681. Bibcode : 1997JAChS.119.2679C . doi : 10.1021/ja963572l . ISSN 0002-7863 . 
  18. ↑ Magri, David C.; Brown, Gareth J.; McClean, Gareth D.; de Silva, A. Prasanna (2006-04-01). "Comunicación de la congregación química: una puerta lógica AND molecular con tres entradas químicas como prototipo de "laboratorio en una molécula" . Journal of the American Chemical Society . 128 (15): 4950– 4951. Bibcode : 2006JAChS.128.4950M . doi : 10.1021/ja058295+ . ISSN 0002-7863 . PMID 16608318 .  
  19. ↑ Coskun, Ali; Deniz, Erhan; ​​Akkaya, Engin U. (2005-10-18). "Conmutación PET e ICT efectiva de la emisión de boradiazaindaceno: un semisustractor molecular unimolecular de modo de emisión con compuertas lógicas reconfigurables". Organic Letters . 7 (23): 5187– 5189. doi : 10.1021/ol052020h . hdl : 11511/66807 . ISSN 1523-7060 . PMID 16268534 .  
  20. ↑ de Silva, A. Prasanna; Uchiyama, Seiichi (2007). "Lógica molecular y computación" . Nature Nanotechnology . 2 (7): 399– 410. Bibcode : 2007NatNa...2..399D . doi : 10.1038/nnano.2007.188 . ISSN 1748-3387 . PMID 18654323 .  
  21. ↑ Andréasson, Joakim; Pischel, Uwe (2015). "Moléculas con sentido de la lógica: un informe de progreso" . Chemical Society Reviews . 44 (5): 1053– 1069. doi : 10.1039/C4CS00342J . ISSN 0306-0012 . PMID 25520053 .  
  22. ↑ Erbas-Cakmak, Sundus; Kolemen, Safacan; Sedgwick, Adam C.; Gunnlaugsson, Thorfinnur; James, Tony D.; Yoon, Juyoung; Akkaya, Engin U. (2018). "Puertas lógicas moleculares: pasado, presente y futuro" . Chemical Society Reviews . 47 (7): 2228– 2248. doi : 10.1039/C7CS00491E . ISSN 0306-0012 . PMID 29493684 .  
  23. ↑ Andréasson, Joakim; Pischel, Uwe (2010). "Moléculas inteligentes en acción: imitando operaciones lógicas avanzadas" . Chem. Soc. Rev. 39 ( 1): 174– 188. Bibcode : 2010CSRev..39..174A . doi : 10.1039/B820280J . ISSN 0306-0012 . PMID 20023848 .  
  24. 1 2 Liu, Lijun; Liu, Pingping; Ga, Lu; Ai, Jun (2021-11-16). "Avances en aplicaciones de puertas lógicas moleculares" . ACS Omega . 6 (45): 30189– 30204. doi : 10.1021/acsomega.1c02912 . ISSN 2470-1343 . PMC 8600522. PMID 34805654 .   
  25. ↑ Bhat, Mahesh P.; Vinayak, Shraddha; Yu, Jingxian; Jung, Ho-Young; Kurkuri, Mahaveer (2020-11-13). "Receptores colorimétricos para la detección de aniones biológicamente importantes y su aplicación en el diseño de compuertas lógicas moleculares" . ChemistrySelect . 5 (42): 13135– 13143. doi : 10.1002/slct.202003147 . ISSN 2365-6549 . S2CID 228845587 .  
  26. ↑ Wen, Xiaoye; Yan, Li; Fan, Zhefeng (2021). "Sonda fluorescente multirrespuesta basada en AIE para la determinación de Fe3+, hierro inorgánico total y CN- en medio acuoso y su aplicación en compuertas lógicas" . Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry . 405 112969. doi : 10.1016/j.jphotochem.2020.112969 . S2CID 225121769 . 
  27. 1 2 "Plataforma de detección versátil para la detección de Cd2+ en muestras de arroz y sus aplicaciones en computación de compuertas lógicas". doi : 10.1021/acs.analchem.0c01022.s001 .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  28. ^ Zou, Qiang; Li, Xin; Xue, Tao; Zheng, Jia; Su, Qi (2019). "Detección SERS de mercurio (II) / plomo (II): una nueva clase de puertas lógicas de ADN" . Talanta . 195 : 497– 505. doi : 10.1016/j.talanta.2018.11.089 . PMID 30625575 . S2CID 58583843 .  
  29. ↑ Wang, Luhui; Zhang, Yingying; Dong, Yafei (2018-09-29). "Una sonda molecular multifuncional para la detección de Hg2+ y Ag+ basada en el desajuste de bases mediado por iones" . Sensors . 18 ( 10): 3280. Bibcode : 2018Senso..18.3280W . doi : 10.3390/s18103280 . ISSN 1424-8220 . PMC 6211076. PMID 30274296 .   
  30. ↑ "Cómo las células cancerosas aprenden a resistir la quimioterapia". Nature . 579 (7799): 323. 13-03-2020. Bibcode : 2020Natur.579R.323. . doi : 10.1038/d41586-020-00722-0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 212742239 .  
  31. ↑ Yue, Renye; Chen, Mi; Ma, Nan (22 de julio de 2020). "Sistema de liberación de fármacos activado por microARN dual para quimioterapia combinada y terapia génica con operación lógica" . ACS Applied Materials & Interfaces . 12 (29): 32493– 32502. Bibcode : 2020AAMI...1232493Y . doi : 10.1021/acsami.0c09494 . ISSN 1944-8244 . PMID 32573191. S2CID 219982593 .   
  32. ↑ Zhang, Siqi; Cheng, Jiaxi; Shi, Wei; Li, Kai-Bin; Han, De-Man; Xu, Jing-Juan (2020-04-21). "Fabricación de una plataforma lógica de nanocanales biomiméticos y sus aplicaciones en la detección inteligente de miRNA relacionados con el cáncer de hígado" . Analytical Chemistry . 92 (8): 5952– 5959. Bibcode : 2020AnaCh..92.5952Z . doi : 10.1021/acs.analchem.0c00147 . ISSN 0003-2700 . PMID 32207618. S2CID 214628829 .   
  33. ↑ Yue, Renye; Li, Zhi; Wang, Ganglin; Li, Junying; Ma, Nan (2019-01-25). "Detección lógica de microARN en células vivas mediante una red de nanopartículas programadas con ADN con alta ganancia de señal" . ACS Sensors . 4 ( 1): 250– 256. Bibcode : 2019ACSSe...4..250Y . doi : 10.1021/acssensors.8b01422 . ISSN 2379-3694 . PMID 30520293. S2CID 54486452 .   
  34. ↑ Peng, Ying; Zhou, Wenjiao; Yuan, Ruo; Xiang, Yun (2018). "Circuitos lógicos moleculares de doble entrada para la detección sensible y simultánea de múltiples microARN de células tumorales" . Sensors and Actuators B: Chemical . 264 : 202–207 . Bibcode : 2018SeAcB.264..202P . doi : 10.1016/j.snb.2018.02.043 . S2CID 103487434 . 
  35. ↑ Ozlem, Suriye; Akkaya, Engin U. (2009-01-14). "Pensando más allá de la caja de silicio: lógica AND molecular como una capa adicional de selectividad en la generación de oxígeno singlete para la terapia fotodinámica" . Journal of the American Chemical Society . 131 (1): 48– 49. Bibcode : 2009JAChS.131...48O . doi : 10.1021/ ja808389t . hdl : 11693/22855 . ISSN 0002-7863 . PMID 19086786. S2CID 207134456 .   
  36. ↑ Church, George M.; Gao, Yuan; Kosuri, Sriram (2012-09-28). "Almacenamiento de información digital de próxima generación en ADN" . Science . 337 ( 6102): 1628. Bibcode : 2012Sci...337.1628C . doi : 10.1126 / science.1226355 . ISSN 0036-8075 . PMC 3581509. PMID 22903519. S2CID 934617 .    
  37. ↑ Adleman, Leonard M. (1994-11-11). "Cálculo molecular de soluciones a problemas combinatorios" . Science . 266 (5187): 1021– 1024. Bibcode : 1994Sci...266.1021A . doi : 10.1126/science.7973651 . ISSN 0036-8075 . PMID 7973651 .  
  38. ↑ Okamoto, Akimitsu; Tanaka, Kazuo; Saito, Isao (1 de agosto de 2004). "Puertas lógicas de ADN" . Journal of the American Chemical Society . 126 (30): 9458– 9463. Bibcode : 2004JAChS.126.9458O . doi : 10.1021/ja047628k . ISSN 0002-7863 . PMID 15281839 .  
  39. ↑ Massey, Melissa; Medintz, Igor L.; Ancona, Mario G.; Algar, W. Russ (2017-08-08). "FRET con compuerta temporal y compuertas lógicas moleculares fotónicas basadas en ADN: AND, OR, NAND y NOR". ACS Sensors . 2 (8): 1205– 1214. Bibcode : 2017ACSSe...2.1205M . doi : 10.1021/acssensors.7b00355 . ISSN 2379-3694 . PMID 28787151 .  
  40. ↑ Campbell, Eleanor A.; Peterson, Evan; Kolpashchikov, Dmitry M. (2017-03-24). "Puertas lógicas moleculares autoensamblables basadas en teselas de entrecruzamiento de ADN". ChemPhysChem . 18 (13): 1730– 1734. doi : 10.1002/cphc.201700109 . ISSN 1439-4235 . PMID 28234410 .  
  41. ↑ Bader, Antoine; Cockroft, Scott L. (2018-03-07). "Lógica simultánea del ADN G-cuádruplex" . Chemistry - A European Journal . 24 (19): 4820– 4824. Bibcode : 2018ChEuJ..24.4820B . doi : 10.1002/chem.201800756 . ISSN 0947-6539 . PMID 29446498 .  
  42. ↑ Chatterjee, Gourab; Dalchau, Neil; Muscat, Richard A.; Phillips, Andrew; Seelig, Georg (24 de julio de 2017). "Una arquitectura espacialmente localizada para computación de ADN rápida y modular". Nature Nanotechnology . 12 (9): 920– 927. Bibcode : 2017NatNa..12..920C . doi : 10.1038/nnano.2017.127 . ISSN 1748-3387 . PMID 28737747 .  
  43. ↑ Tregubov, Andrey A.; Nikitin, Petr I.; Nikitin, Maxim P. (2018-10-24). "Nanomateriales inteligentes avanzados con compuertas lógicas integradas y biocomputación: el amanecer de los nanorobots teranósticos" . Chemical Reviews . 118 (20): 10294– 10348. doi : 10.1021/acs.chemrev.8b00198 . ISSN 0009-2665 . PMID 30234291. S2CID 206542327 .   
  44. ↑ Llopis-Lorente, Antoni; de Luis, Beatriz; García-Fernández, Alba; Jiménez-Falcao, Sandra; Orzáez, Mar; Sancenón, Félix; Villalonga, Reynaldo; Martínez-Máñez, Ramón (2018-08-08). "Los nanoportadores mesoporosos híbridos actúan mediante el procesamiento de tareas lógicas: hacia el diseño de nanobots capaces de leer información del medio ambiente" . Interfaces y materiales aplicados de ACS . 10 (31): 26494– 26500. Código bibliográfico : 2018AAMI...1026494L . doi : 10.1021/acsami.8b05920 . hdl : 10251/143326 . ISSN 1944-8244 . PMID 30016064 . S2CID 206485516 .   
  45. ^ Thubagere, Anupama J.; Li, Wei; Johnson, Robert F.; Chen, Zibo; Doroudi, Shayan; Lee, Yae Lim; Izatt, Gregorio; Wittman, Sara; Srinivas, Niranjan; Bosques, Damián; Winfree, Erik; Qian, Lulú (15 de septiembre de 2017). "Un robot de ADN para clasificar cargas" . Ciencia . 357 (6356) ean6558. doi : 10.1126/ciencia.aan6558 . ISSN 0036-8075 . PMID 28912216 . S2CID 20233341 .   
  46. ↑ Margulies, David; Felder, Clifford E.; Melman, Galina; Shanzer, Abraham (2007-01-01). "Un candado de teclado molecular: un dispositivo fotoquímico capaz de autorizar entradas de contraseña" . Journal of the American Chemical Society . 129 (2): 347– 354. Bibcode : 2007JAChS.129..347M . doi : 10.1021/ja065317z . ISSN 0002-7863 . PMID 17212414 .  
  47. ↑ Derycke, V.; Martel, R.; Appenzeller, J.; Avouris, Ph. (2001-09-01). "Puertas lógicas inter e intramoleculares de nanotubos de carbono" . Nano Letters . 1 (9): 453– 456. Bibcode : 2001NanoL...1..453D . doi : 10.1021/nl015606f . ISSN 1530-6984 . 
  • La 3ª Conferencia Internacional sobre Sensores Moleculares y Puertas Lógicas Moleculares (MSMLG) se celebró del 8 al 11 de julio de 2012 en la Universidad de Corea en Seúl, Corea.