Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Исследователя Начинают Методы для того чтобы Измерить Точно Длину «Nanopores»

Published on April 27, 2010 at 8:20 PM

Используя пару экзотических методов включая версию молекулярн-маштаба рыболовства льда, команда исследователей работая на Национальном институте стандартов и технологий (NIST) начинала методы для того чтобы измерить точно длину «nanopores,» маленькие каналы найденные в мембранах клетки. «Молекулярные правители» они описывают в недавнем paper* смогли служить как путь откалибрировать сделанное на заказ диаметры nanopores-которого на среднем почти 10.000 времен более малы чем диаметриз человека волос-для разнообразие применений как быстрый анализ ДНА.

Изучения на NIST и другие научно-исследовательские институты показывали что одиночную пору нанометр-маштаба в тонкой мембране можно использовать как «миниатюрная лаборатория анализа» для того чтобы обнаружить и охарактеризовать индивидуальные биологические молекулы как ДНА или токсины по мере того как они проходят до конца или преграждают проход. Такая система смогла потенциально приспосабливать на одиночный прибор микросхемы, для большого разнообразия применений. Однако, делать мини-лабораторию практически требует точного определения размеров и структурных характеристик nanopore.

Графическо показывающ как «метод рыболовства льда» определяет расстояние через nanopore мембраны. Оба изображения показывают стренги ДНА известных длин покрынных крышкой полимера (померанцовой сферой) будучи управлянным через nanopore. Если стренга ДНА длиной достаточно к вполне поперечному канал (вышл), то она «закрепит» обеспечивая циркуляцию полимер (зеленую сферу) на другой стороне мембраны и определит длину nanopore. Если не длиной достаточно, зонд ДНА отскочит из поры, то (правой). Кредит: J. Robertson, NIST

В новых экспериментах, исследователя от NIST и Университет Мерилендаа сперва построили лист bilayer мембраны- липида молекул-подобный к найденному тому в животных клетках. Они «просверлили» пору в ей при протеин ** конструированный специфически для того чтобы прорезать мембраны клетки. Когда напряжение тока прикладной через стену мембраны, порученные молекулы как, котор одиночн-сели на мель ДНА принуждаются в nanopore. По Мере Того Как молекула проходит в канал, ионная настоящая подача уменьшена на время которое пропорционально к размеру цепи, позволяющ своей длине легко быть выведенным.

Если цепь длиной достаточно достигнуть самую узкую часть nanopore-знанное, то по мере того как усилие пункта- щипка электрического поля за им нажмет молекулу дальше через остальнои канала. Эксплуатирующ эту характеристику, команда NIST/Maryland начала метод зонда ДНА для того чтобы измерить расстояния от отверстий на каждой стороне мембраны к пункту щипка, и в свою очередь, вся длина nanopore путем добавлять 2 измерения совместно. Зонды состоят из стренг ДНА известных длин покрынных на одном конце сферой полимера. Сфера предотвращает зонд от вполне двигать через nanopore пока выходящ ДНА цепной качать от ее свободно, котор нужно удлинить в канал. Если цепь достигает пункт щипка, то усилие которое нормально управляло бы свободной цепью ДНА за соединением вместо держит зонд в месте (с сферы полимера «фиксирует» ее с другой стороны) и определяет расстояние к пункту щипка. Если цепь коротке чем расстояние к пункту щипка, то она будет отскочена из nanopore, говоря исследователям что цепь длинн-длины необходима для того чтобы измерить расстояние к зазору.

Исследователя NIST/Maryland также начали вторые середины измерять длину nanopore для того чтобы подтвердить результаты «метода одиночного lollipop». В этой системе, молекулы полимера позволены обеспечить циркуляцию свободно в разрешении найденном на внутренней стороне мембраны. Полимер-Покрынные зонды ДНА различных длин принуждаются одно одновременно в nanopore от противоположной стороны. Если конец цепи зонда длиной достаточно к вполне поперечному канал, то он схватит владение свободной молекулы полимера в разрешении. Это определяет длину канала.

Дополнительно, этот «метод рыболовства льда» обеспечивает проницательность в структуру nanopore. По Мере Того Как цепь ДНА обматывает свой путь до конца, изменения в электрическом напряжении тока соответствуют к изменяя форме канала. Эту информацию можно использовать эффектно для того чтобы отобразить переходный люк.

* S.E. Henrickson, E.A. DiMarzio, Q. Wang, V.M. Стэнфорд и J.J. Kasianowicz. Зондируя одиночный нанометр-маштаб pores с полимерными молекулярными правителями. Журнал Химической Физики 132, 135101 (опубликованного он-лайн 2-ое апреля 2010).

** Альфа-Гемолизин, произведенный бактериями Золотистого Стафилококка

Last Update: 12. January 2012 23:43

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit