Bazı DNA baz çiftleri ile geçiş metal komplekslerinin DFT yöntemiyle iletkenlik hesaplamaları

Bu çalışma, bazı DNA baz çiftleri ile geçiş metal komplekslerinin iletkenlikleri üzerinedir. Çalışmada doğal ve yapay DNA bazları kullanılmıştır. Doğal DNA bazı olarak guanin, timin ve urasil; yapay DNA bazı olarak da hidroksipridon bazı seçilmiştir. Bu bazların önce dimer yapıları daha sonra metalleşmiş kompleksleri incelenmiştir. Metal olarak 2+ değerlikli Cu2+, Ni2+, Pd2+, Pt2+, Zn2+, Cd2+ ve Hg2+ iyonları seçilmiştir. Oluşturulan baz çiftleri ile komplekslerinin geometrik parametreleri (bağ uzunlukları, açıları gibi) ve enerji değerleri (HOMO, LUMO, Gibbs serbest enerjisi gibi) hesaplanmıştır. Daha sonra DFT yöntemiyle, Band Teorisinden yararlanarak baz çiftleri ile komplekslerinin elektriksel iletkenlikleri nitel olarak tahmin edilmiştir. Baz çiftlerinin tamamının yalıtkan ve Cu-merkezli baz çifti komplekslerinin iletkenliğin iyi olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın, DNA nanoteknoljisin gelişimiyle beraber gelecekte yapılacak olan DNA temelli nanoelektronik devrelerin hazırlanması öncesinde öngörüler sunacağı düşünülmektedir.

This study is upon conductivity of some DNA bases and their transition metal complexes. In this study, natural and artificial DNA bases have used. It is preferred guanine, thymine and urasil bases as a natural base, hydroxyprydone base as an artificial base. Firstly, dimer structures of mentioned bases are investigated. Then their metal-complexes are examined. In complexes, divalent Cu2+, Ni2+, Pd2+, Pt2+, Zn2+, Cd2+ and Hg2+ ions are selected. It is calculated geometric parameters, energy values of base pairs and metal-DNA base pairs. Additionally, conductivities of these are determined for single nanowires by band theory. It is seen that all dimer are insulator and Cu-mediated base pair complexes are good conductor. This study is expected to be guidance for nanotechnological applications.