急速な診断血液検査の開発に近い方のステップ

Published on June 24, 2010 at 12:26 AM

国立標準技術研究所 (NIST) の科学者はたくさんの健康の病気のマーカーそして他の化学表示器のためにスキャンできる急速な診断血液検査のための方法の開発に近い方のステップを移動しました。 チーム reports* nanopore-a 「ゲートによって」人工的な細胞膜の広く生成される電気的信号を 2 ナノメーター以下解読する方法を学びました。

nanopore を通る各分子は膜を渡ってイオンに現在に流れることで引き起こす変更の監視によって識別することができます。 異なった分子 (紫色および緑の目的) が気孔 (差込みで示されている緑) を入力するとき近くイオン (赤い点) を引き付ける、それぞれはある程度および期限までにサイズおよび能力両方によって流れを (次現在の図表で対応するカラー・スキームによって示されている)、減らします。 NIST モデルが医学アプリケーションのための biomarkers を識別し、特徴付けるのに使用されるかもしれないこの情報を得るのに使用することができます。 信用: NIST

Nanopores 新しくないです自身は; ディケイドより多くのために、科学者は遺伝の配列アプリケーションのための単一残された DNA を特徴付けるのに nanopore ベースの電気探知器を使用するように努めました。 もっと最近、 NIST の科学者は識別するのに nanopores の使用への彼らの注意を量を示すために回し、 20,000 以上の蛋白質のそれぞれを特徴付けるためにボディは患者の全面的な健康のスナップショットを特定時に提供する機能を作り出します。 しかし nanopores が分子がそれらに一つずつ入るようにする間、ずっと特定の個々の分子がちょうど渡したものを定めることは容易ではないです。

この問題をアドレス指定するためには、サイズを区別するために前に方法を開発した各タイプの分子の集中が nanopore 是認する NIST のチームのメンバーは ** 今ちょうどこれらの単一の分子が nanopore と相互に作用しているかどのように質問にの答え。 新しい理論モデルは nanopore が、事実上、分子をどのようにの解析するか物理学そして化学を、医学フィールドの nanopores の使用を進める理解記述します。

「この作業医学のための強力な診察道具として私達にこれらの nanopores の実現に近い方の 1 つのステップを持って来ます」、はヨセフ Robertson と作業を行った、およびジョンを Kasianowicz、 NIST の半導体の電子工学部すべて言いますヨセフレイネル。 「それは私達が分子が nanopore を通してちょうど」。渡したものを読むことを可能にする 「ロゼッタ石に」付け加えます

新しい方法を使用して、チームは大きい正確さの nanopore の入り口によって大きい分子の特定の種類の相互作用を模倣できました。 分子はポリエチレングリコール (止め釘)、その十分理解されたポリマーさまざまな長さの形式の鎖でした。

「止め釘鎖非常に長い場合もありますが各リンクは非常に小さいです」はと Kasianowicz は言います。 「それは私達が nanopore は少数の原子だけによって長さに」。異なる 2 つのほぼ同一の大きい分子の間で区別できるかどうか見たいと思ったのでよいテストでした

チームの装置は別サイズの止め釘の鎖間で容易に区別でき止め釘nanopore の相互作用を記述するためにそれらが成長したモデルは有望それ以上の努力と、多くの異なった分子をすぐに測定するために極めて小さいセンサーがカスタマイズすることができると考えるそれらです。 「私達は多分多くの nanopores のアレイを構築できます特定の物質を測定するために作成される各自」と Kasianowicz は言います。 「各 nanopore がとても小さいので、ボディの蛋白質毎に 1 つのアレイはまだ小さいです」。

* J.E. レイネル、 J.J. Kasianowicz、 B.J. Nablo、および J.W.F. Robertson。 nanopore ベースの単一分子の質量分析を使用してポリマー分析のための理論。 2010 年 6 月 21 日の doi にオンラインで出版される国家科学院の進行: 10.1073/pnas.1002194107

Last Update: 12. January 2012 01:44

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