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        研究人員創(chuàng)造了由DNA制成的合成納米孔

        2015年,牛津納米孔技術(shù)公司推出了第一臺商用納米孔DNA測序設(shè)備。納米孔測序基于合成工程化的跨膜蛋白,可將長的DNA鏈穿過孔的中心腔,在此離子電流的變化可作為DNA中各個堿基的傳感器。該技術(shù)是DNA測序的關(guān)鍵里程碑,只有經(jīng)過數(shù)十年的研究,這項成就才有可能實現(xiàn)。

        研究人員創(chuàng)造了由DNA制成的合成納米孔

        從那時起,研究人員一直試圖擴展這一原理,并建立更大的孔來容納蛋白質(zhì)以用于傳感目的,但是主要的挑戰(zhàn)是對人工蛋白質(zhì)設(shè)計的了解有限。作為替代方案,一種基于DNA人工折疊成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的新技術(shù),即所謂的3-D折紙技術(shù),由AU集團于2009年首次報道。與蛋白質(zhì)相比,DNA折紙已被證明具有史無前例的設(shè)計空間,可用于構(gòu)建模仿和擴展天然存在的復(fù)合物的納米結(jié)構(gòu)。

        在發(fā)表于《自然通訊》上的一篇新文章中,研究人員現(xiàn)在報告了由DNA制造的大型合成納米孔的形成。這種納米孔結(jié)構(gòu)能夠使大蛋白大小的大分子在由脂質(zhì)雙層分隔的隔室之間轉(zhuǎn)移。另外,在孔內(nèi)引入了功能門控系統(tǒng),以實現(xiàn)溶液中極少分子的生物傳感。

        利用功能強大的光學(xué)顯微鏡,研究人員可以追蹤分子通過單個納米孔的流動。通過在孔中引入可控塞子,還可以選擇大小控制蛋白質(zhì)大小分子的流動,并展示觸發(fā)分子的無標記實時生物傳感。

        最后,毛孔配備了一組可控的襟翼,可以有針對性地插入顯示特定信號分子的膜中。將來,這種機制將有可能使傳感器專門插入患病細胞,并可能在單細胞水平上進行診斷。

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