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Eigenschaften Forscher Steuer-Graphene Nanopore für das Sequenziell ordnen Menschlicher DNS

Published on October 4, 2012 at 4:07 AM

Ingenieure an der Universität von Texas in Dallas haben fortgeschrittene Techniken verwendet, das materielle graphene genug DNS lesen klein zu lassen.

Diese sind Durchstrahlungselektronenmikroskopbilder eines nanopore im graphene. Die ursprüngliche Pore auf dem links wächst beträchtlich unter Einfluss des Elektronenstrahls. Das Bild auf dem Recht ist die Pore nach vier Minuten bei 800 °C.-Poren entweder schrumpfen oder wachsen abhängig von der Temperatur und der Elektronenstrahlbestrahlung.

Der Größe einer graphene Pore weniger als ein nm Schrumpfen - klein genug einen DNA-Strang verlegen - öffnet die Möglichkeit der Anwendung von graphene als preiswertes Hilfsmittel, um DNS sequenziell zu ordnen.

„Das Sequenziell ordnen von DNS zu sehr billigen Kosten würde Wissenschaftler und Doktoren aktivieren, Krankheit besser vorauszusagen und zu bestimmen und auch eine Droge zum genetischen Code einer Einzelperson herstellt,“ sagte Dr. Moon Kim, Professor der Materialwissenschaft und Technik. Er war älterer Autor eines Artikels, der auf der Abdeckung der September-Druckausgabe des Kohlenstoffes dargestellt wurde.

Die erste Lektüre oder Sequenziell ordnen, menschlicher DNS durch die internationale wissenschaftliche Forschungsgruppe bekannt als das Humangenomprojekt gekostet über $2,7 Milliarde. Ingenieure haben alternative Nanomaterialsmaterialien erforscht, die DNA-Stränge verlegen können, um die Kosten auf weniger als $1.000 pro Person zu verringern.

Es wurde demonstriert, im Jahre 2004 dass Graphit in ein Blatt von den geklebten Kohlenstoffatomen geändert werden könnte, die graphene genannt wurden, das geglaubt wird, um das stärkste überhaupt gemessene Material zu sein. Weil graphene dünn und stark ist, haben Forscher nach Methoden, seine Porengröße zu steuern gesucht. Sie haben nicht viel Erfolg gehabt. Ein nanoscale Fühler, der vom graphene hergestellt wurde, könnte mit vorhandener Silikon-basierter Elektronik integriert werden, das und doch billig sehr hoch entwickelt sind, um Kosten zu verringern.

In dieser Studie manipulierten Kim und sein Team die Größe des nanopore, indem sie einen Elektronenstrahl von einem hoch entwickelten Elektronenmikroskop verwendeten und des in-situ, bis 1200 Grad Celsius-Temperatur heizend.

„Dieses ist das erste mal, dass die Größe des graphene nanopore gesteuert worden ist und es besonders geschrumpft,“ sagte Kim. „Wir verwendeten Heizung der hohen Temperatur und Elektronenstrahl gleichzeitig, eine Technik ohne die andere arbeitet nicht.“

Nun da Forscher wissen, kann die Porengröße esteuert sein, der nächste Schritt in ihrer Forschung ist, eine Prototypeinheit aufzubauen.

„Wenn wir DNS billig sequenziell ordnen könnten, würden die Möglichkeiten für Krankheitsverhinderung, -diagnose und -behandlung grenzenlos sein,“ sagte Kim. „Steuerungsgraphene setzt uns, die ein Schritt näher an der Herstellung dieses geschehen.“

Andere Forscher UT Dallas von der Ingenieurschule und vom Computer Scienceinvolved Erik Jonsson in diesem Projekt sind Dr. Ning Lu, Forschungswissenschaftler in der Materialwissenschaft und -technik; Dr. Jinguo Wang, Mitarbeiter EM-Teildienst-Direktor; und Dr. Herman Carlo Floresca, Habilitationsforschungsstipendiat in der Materialwissenschaft und -technik.

Die Studie wurde von der SüdwestAkademie von Nanoelectronics, Luftwaffen-Büro der Wissenschaftlichen Forschung und des WeltKlassen-HochschulProgramms finanziert.

Quelle: http://www.utdallas.edu/

Last Update: 4. October 2012 12:57

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