단 하나 유생분자를 위한 NanoBarcodes

박사에 의하여 Krassen Dimitrov

Krassen Dimitrov 박사, 생의학 공학을 위한 단 지도자, 단 하나 분자 나노 과학, 오스트레일리아 학회 및 나노 과학, 퀸즐랜드의 대학
대응 저자: k.dimitrov@uq.edu.au

2009는 12월th 29일, 고명한 질문을 질문하는 리처드 Feynman의 50년대 기념일을 표시했습니다1: 우리는 왜 핀의 헤드에 백과사전 Brittanica의 전체 24 양을 써서 수 있지 않습니까? Caltech에서 전설적인 물리학자는 공적을 달성하기 위하여 정규 모형이 1/25,000에 의해 긴축될 필요가 있을 것이라는 점을 계산했습니다. 그는을 위한 $1,000 가격을 큰책 Newman에 의해 1985년에 행해진 첫번째 실험적인 데몬스트레이션, 스탠포드에서 대학원생 제안했습니다.

50 년은 Feynman의 강의를 배치하고, Newman의 데몬스트레이션 후에 25 년, 그 같은 nanodimensions에 부호 매겨진 정보의 물리적인 구체화를 긴축하는 우리의 기능이 중요하 증명하고 있는 1개의 지역이 있습니다: 개별적인 유생분자의 barcoding 표를 붙이기에서.

유생분자 - 단백질, DNA, RNAs 의 지질, 설탕 -는 각 살아있는 유기체에 있는 생물학 정보의 물리적인 운반대입니다. 이 분자를 검출해 inventorize 기능은 우리가, 이 산법이 병의 시간에 부서지는 쪽 생물 체계가 작동하는 산법을, 및 아마 더 중요하게 부술 것인지 필요합니다.

디옥시리보 핵산 (DNA)는, 유전 정보를 전하고 1마리의 발생에게서 다음에 통과하는 세포 안쪽에 분자입니다.

리보 핵산 (RNA)는, 세포에 의해 한 핵산의 2가지의 모형의 한개입니다. RNA는 DNA (핵산의 그밖 모형)에서 베껴진 정보를 포함합니다. 세포는 RNA의 몇몇 다른 양식을 만들고, 각 양식에는 세포에 있는 특정 일이 있습니다. RNA의 많은 양식에는 단백질을 만들기와 관련있는 기능이 있습니다. RNA는 또한 DNA 대신에 몇몇 바이러스의 유전 물질입니다. RNA는 실험실에서 하고 연구 연구 결과에서 이용될 수 있습니다.

쉽게 탐지가능한 nanobarcodes로 개별적인 유생분자의 표를 붙이는 것은 그들의 직접 디지털 세 및 정량화를 가능하게 합니다. 이것은 표면에 표준 아날로그 기지를 둔 탐지 분석실험이 능력을 발휘할 수 있는 소형 시험관으로 functionalized "바코드" 입자 사용에서 근본적으로 다른 개념입니다. 그 같은 아날로그 방법과 달리, 직접 디지털에게 세는 것은 그밖 디지털 기술과 관련되었던 이점 전부를 제안합니다: 정확도 저가로, 감도 및 (적어도 이론에서) 무한하게 팽창할 수 있는 역학 범위.

그것은 시애틀에서 2000년, 단 하나 유생분자를 위한 형광성 nanobarcode에2 시스템 생물학에 있는 다양한 응용을 찾아내기 것이 상업물 귀착되었기 때문에 나가 "3 nanostring를" 발명할 때 이었습니다. 예를 들면, 넓은 학회 및 M.I.T에서 과학자는 물어보기 위하여 바코드를 우리의 면역 계통이 그것을 위한 병원성 도전에인 무슨 nanostructures가 바코드4 로 종합될 필요가 있을 것입니다 지시하는 검출 방법 어떻게에 관해서 반응하는지 NanoString 상세한 질문을 이용했습니다.

형광 레이블을 사용하여 nanobarcode에 있는 정보를 부호 매기는 것에는 다중 이점 및 1개의 상당한 제한이 있습니다: Raleigh의 회절 한계. 1959년 Feynman에서 전자 현미경이 nanostructures에서 부호 매겨진 해독 정보에 사용될 것이라는 점을 해결책이, 광학적인 탐지의 그것을 초과하는 상태에서 계획했습니다. 아직까지, 전자 현미경 검사법은 지금도 부적한 임상 실험실 및 의사의 사무실을 위한 비싸고 정교한 기술 입니다.

분자 나노 과학 단에 Krassen Dimitrov와 그의 동료 박사는 지금 형광 보다는 고해상을 제안할, nanobarcodes의 그러나 아주 저가에 전자 탐지를 위한 새로운 방법에 종사하고 있습니다.


참고

1. http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html
2. 복잡한 혼합물에 있는 분석물의 탐지 그리고 정량화를 위한 방법. 미국 특허 7473767
3. Geiss G.K., Bumgarner R.E.는, 그 외 여러분, Direct 색으로 구분하는 탐사기 쌍을 가진 유전자 발현의 측정을 다중 송신했습니다. 성격 생물공학 26, 317 - 325 (2008년).
4. Amit I., Garber M., 그 외 여러분, 포유류 Transcriptional 통신망 중재 병원체 반응의 공평하 개조. 10월 2009일 9일; Vol. 326. 아니오 5950, Pp. 257 - 263

, 저작권 AZoNano.com Krassen Dimitrov (퀸즐랜드의 대학) 박사

Date Added: Apr 18, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:34

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