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發展快速診斷血液測試更接近了一步

Published on June 24, 2010 at 12:26 AM

國家標準與技術研究院(NIST)的科學家研究所開發快速診斷血液測試手段,可以掃描數以千計的健康的疾病標誌物和其他化學指標接近了一步。該小組的報告 *已經學會了如何解碼的電信號通過納米孔的“門”產生的寬小於 2納米人造細胞膜。

每個分子穿過納米孔,可確定監測它在穿過細胞膜離子電流導致的變化。當不同的分子(紫色和綠色的物體)進入孔(綠色的插圖所示),每減少一定數額和時間期限(由相應的配色方案在當前如下圖所示),目前,無論其規模和能力而定吸引附近的離子(紅點)。 NIST模型可以用來提取此信息,這可能是用於醫療應用的識別和特性的生物標誌物。參與人員:NIST

納米孔是不是新的,超過十年,科學家們試圖利用基於納米孔的電子探測器的特點單鏈 DNA基因測序應用。最近,NIST的科學家們將注意力轉向使用孔洞識別,量化和定性體內產生的超過 20,000種蛋白的能力,在某一時刻,這將提供一個病人的整體健康狀況的快照。不過,雖然孔洞允許分子進入一次,確定具體的單個分子剛剛通過並不容易。

為了解決這個問題,以前開發出一種方法NIST的團隊成員來區分每個分子的承認 **現在已經回答了問題,只是如何將這些單個分子與納米孔交互型納米孔的大小和濃度。他們的新理論模型,介紹了納米孔,實際上,解析分子,將提前在醫療領域的納米孔使用的一種理解,即如何的物理和化學。

“這項工作給我們帶來了一步步接近實現這些納米孔作為醫學科學的強大的診斷工具,說:”約瑟夫萊納,誰執行的工作與約瑟夫羅伯遜,和約翰 Kasianowicz,NIST的半導體電子部所有。 “它增加了”羅塞塔石碑“,將使我們能夠讀什麼分子只通過一個納米孔通過。”

他們利用新方法,該小組能夠通過納米孔的開放,絲絲入扣的一個特定類型的大分子的互動模式。分子聚乙二醇(PEG),一個很好理解的聚合物,形成不同長度的鏈。

“聚乙二醇鏈可以很長,但每一個環節都非常小,”Kasianowicz說。 “這是一個很好的測試,因為我們想看看如果可以區分兩個幾乎相同的,不同長度只有幾個原子分子納米孔”。

該小組的設備是能夠以不同大小的聚乙二醇鏈之間的區分很容易,和他們已經開發描述的PEG -納米孔相互作用的模型是鼓勵他們以思考的微小的傳感器,進一步努力,可定制,以測量許多不同的分子迅速。 “我們可以想見,建立許多孔洞陣列,每一個創造來衡量一個特定的物質,”Kasianowicz說。 “由於每個納米孔是如此之小,蛋白質在身體的每一個數組仍然很小。”

* JE萊納,JJ Kasianowicz,北京Nablo和JWF羅伯遜。聚合物使用納米孔的單分子質譜分析理論。 2010年6月21日,網上公佈的“國家科學研究院,DOI:10.1073/pnas.1002194107

Last Update: 6. October 2011 04:25

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