Bakterien als Chip-Transistoren

Wissenschaftler der State University of New York [SUNY] haben bei der Untersuchung von Bakterien, die bei der Produktion von Chips zu Verunreinigungen in Silicium-Rohlingen und damit zu Ausfällen führen, überraschend einen Weg gefunden, diese als "Biotransistoren" einzusetzen.

"Als wir unsere Untersuchungen begannen, wollten wir allerdings lediglich die Quelle der Bakterien finden, die trotz aller Bemühungen Reinräume steril zu halten, zur Senkungen des Ausbeute führen," sagte Robert Baier, Direktor des Bio-Oberflächen-Institus an der SUNY.

Die Studie wurden von der National Science Foundation finaziert und vom "Center for Microcontamination Control " der Universität von Arizona unterstützt.

Center for Microcontamination Control

Resistent

Baier stieß letztendlich im eigentlich als steril geltenden, aufwendig behandelten Wasser, das in der Chipproduktion in bestimmten Phasen verwendet wird, auf die gesuchten Bakterien.

Danach konnte er nachweisen, wie sich die Bakterien im Silicium regelrecht einschließen und so auch den restlichen Produktionsprozess überleben.

Während der Behandlung der Chiprohlinge mit Wasserdampf setzen sich diese extrem restisten Bakterien in feinsten Vertiefungen auf deren Oberfläche fest und binden anschließend einzelne Silicium-Moleküle aus dem Dampf an sich, bis sie völlig eingeschlossen sind.

Probleme zu Lösungen machen

"Diese eingeschlossenen Bakterien können eingebettet praktisch nicht mehr abgetötet werden," kommentiert Baier. "Aber wir könnten aus diesem Problem auch eine neue Lösung machen, indem wir lichtempfindliche Bakterien gezielt in Silicium einbetten."

Die Verwendung der Bakterien als Transistoren ist laut Baier nicht so abwegig, wie sie zunächst klingt, da die Zustandsveränderung eines Silicium-Schalters durch einen geringen Spannungsunterschied den Vorgängen bei der Photosynthese sehr ähnlich ist.

Die Bakterien-Chips könnten dadurch beispielsweise als Verstärker in optischen Systemen eingesetzt werden.

Auf dem Weg zum Biotransistor konnten bisher schon einzelne Zellen oder

Proteine als Chip-Schalter eingesetzt werden.