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发展快速诊断血液测试更接近了一步

Published on June 24, 2010 at 12:26 AM

国家标准与技术研究院(NIST)的科学家研究所提出更接近了一步开发快速诊断血液测试,可以扫描数千名健康的疾病的标志和其他化学指标的手段。该小组的报告*已经学会了如何解码的电信号通过纳米孔“门”产生的宽小于2纳米,在人工细胞膜。

每个分子穿过纳米孔可确定监测的变化,它在穿过细胞膜离子电流的原因。当不同的分子(紫色和绿色物体)进入孔(绿色的插图所示),每减少一定数额和时间期限(由相应的配色方案如下图所示),目前,无论其规模和能力而定吸引附近的离子(红点)。 NIST模型可用于提取这些​​信息,这可能是用于识别和医疗应用为特征的生物标志物。参与人员:NIST

纳米孔不是新的,超过十年,科学家们试图利用基于纳米孔的电子探测器的特点单链DNA基因测序应用。最近,NIST的科学家们把注意力转向使用孔洞识别,量化和定性的20000多蛋白质,人体会产生一种能力,在某一时刻,这将提供了一个病人的整体健康状况的快照。不过,虽然孔洞允许分子进入一次,确定具体的单个分子刚刚通过并不容易。

为了解决这个问题,NIST的团队,以前开发出一种方法成员来区分每个分子承认**现在已经回答了问题,只是如何将这些单分子与纳米孔交互型纳米孔的大小和浓度。他们的新的理论模型,介绍了纳米孔,实际上,解析分子,将提前在医疗领域的纳米孔使用的一种理解,即如何的物理和化学。

“这项工作给我们带来了一步步接近实现这些纳米孔作为医学科学的强大的诊断工具,说:”约瑟夫莱纳,执行工作与约瑟夫罗伯逊和约翰Kasianowicz,NIST的半导体电子部所有。 “它增加了”罗塞塔石碑“,让我们看什么分子只通过纳米孔通过。”

利用他们的新方法,该小组能够通过纳米孔的开放,丝丝入扣的一个特定类型的大分子的互动模式。聚乙二醇(PEG),一个很好理解的聚合物,形成不同长度的链分子。

“聚乙二醇链可以很长,但每一个环节都非常小,”Kasianowicz说。 “这是一个很好的测试,因为我们希望看到如果纳米孔可以区分两个几乎相同的,只有几个原子的长度不同的大分子的。”

该小组的设备是能够以不同大小的PEG链之间的区分很容易,和他们已经开发描述的PEG -纳米孔相互作用的模型是鼓励他们到认为进一步努力的微小的传感器可定制来衡量许多不同的分子迅速。 “我们可以想见,建立许多孔洞阵列,每一个创造来衡量一个特定的物质,”Kasianowicz说。 “由于每个纳米孔是如此之小,蛋白质在身体的每一个数组仍然很小。”

* JE莱纳,JJ Kasianowicz,北京Nablo和JWF罗伯逊。聚合物使用基于纳米孔的单分子质谱分析理论。 2010年6月21日,网上公布的“国家科学研究院,DOI:10.1073/pnas.1002194107

Last Update: 13. October 2011 10:48

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