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

研究員開發方法準確地評定 「Nanopores 的」長度

Published on April 27, 2010 at 8:20 PM

使用一個對異乎尋常的技術包括冰捕魚的分子縮放比例版本,從事在國家標準技術局 (NIST) 的研究員小組開發方法準確地評定 「nanopores 的長度」,在細胞膜找到的小字母的通道。 他們在一最近 paper* 描述的 「分子統治者」可能擔當方式校準 nanopores 直徑平均小於那接近 10,000 次一個人頭髮為各種各樣的應用例如迅速脫氧核糖核酸分析的定製。

在 NIST 的研究和其他研究機構向顯示在一個稀薄的膜的一個唯一毫微米縮放比例毛孔可以用於作為 「微型分析實驗室」檢測和分析各自的生物分子例如脫氧核糖核酸或毒素,當他們通過或阻攔這個段落。 這樣系統在一個唯一微芯片設備能可能地適合,各種各樣的應用的。 然而,使這個迷你實驗室實用要求 nanopore 的維數和結構上的功能的一個準確定義。

圖像表示 「冰捕魚」方法如何確定在膜 nanopore 間的距離。 兩個圖像顯示聚合物蓋帽冠上的已知的長度脫氧核糖核酸子線 (橙色範圍) 被驅動通過 nanopore。 如果脫氧核糖核酸子線是足够長期對完全地橫向通道 (離開),它 「將鉤」一個流通的聚合物 (綠色範圍) 在膜的另一個端并且定義 nanopore 的長度。 如果不太久,脫氧核糖核酸探測將重新啟動在這個毛孔外面 (正確)。 赊帳: J. 羅伯遜, NIST

在新的實驗,從 NIST 的研究員和馬里蘭大學在動物細胞中首先編譯了油脂膜 bilayer 頁分子類似於被找到的那。 他們 「在它操練了」毛孔與 ** 特別地被設計的蛋白質擊穿細胞膜。 當電壓在膜牆壁間時是應用的,被充電的分子例如單一被中斷的脫氧核糖核酸是牽強的到 nanopore。 當這個分子通過到通道,離子當前流一度與這個鏈子的範圍是按比例的減少,允許其長度容易地派生。

如果鏈子是足够長期到達 nanopore 知道的最縮小的部分的,因為電場的困苦點這強制在它後的將穿過這個分子通道的其餘。 利用此特性, NIST/Maryland 小組開發一個脫氧核糖核酸探測方法通過把二個評定加起來評定從空缺數目的距離在膜的每個端到扭點,和反過來, nanopore 的整個長度。 探測包括在一個末端冠上的已知的長度脫氧核糖核酸子線由聚合物範圍。 這個範圍防止探測完全移動通過 nanopore,當留給脫氧核糖核酸從它延伸到的鏈任意搖晃通道時。 如果這個鏈子到達扭點,通常將驅動通過這個連接點的一個自由脫氧核糖核酸鏈子的強制拿著探測到位 (從聚合物範圍 「鎖定」它在另一邊) 并且定義了距離到扭點。 如果這個鏈子比距離短到扭點,它將重新啟動出於 nanopore,告訴研究員一個長長的鏈子是需要的評定距離到這個空白。

NIST/Maryland 研究員也開發了評定 nanopore 的長度第二個手段確認 「唯一棒棒糖」方法的結果。 在此系統,聚合物分子在膜的內在端找到的這個解決方法允許自由地流通。 不同的長度聚合物加蓋的脫氧核糖核酸探測被強制一次一個到從反面的 nanopore。 如果探測的鏈子的末端是足够長期對完全地橫向通道,它將抓住在解決方法的一個自由聚合物分子。 這定義了通道的長度。

另外,此 「冰捕魚」方法提供答案到 nanopore 的結構。 因為脫氧核糖核酸鏈子通過包纏其方式,在電力電壓上的變化對應於改變形狀通道。 此信息可以用於有效映射這條通道。

* S.E. Henrickson, E.A. DiMarzio, Q. Wang, V.M. 斯坦福和 J.J. Kasianowicz。 探通的唯一毫微米縮放比例熟讀與聚合物分子統治者。 化工物理 132, 135101 日記帳 (發布在線 2010 4月 2日)。

** 阿爾法溶血素,生產由葡萄狀球菌 - 奧裡斯細菌

Last Update: 25. January 2012 20:04

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