Posted in | Graphene

De Onderzoekers Controleren de Eigenschappen van Graphene Nanopore voor het Rangschikken van Menselijke DNA

Published on October 4, 2012 at 4:07 AM

De Ingenieurs bij de Universiteit van Texas in Dallas hebben geavanceerde technieken gebruikt om materiële graphene klein genoeg te maken om DNA te lezen.

Dit zijn de beelden van de transmissieelektronenmicroscoop van een nanopore in graphene. De originele porie op de linkerzijde groeit aanzienlijk onder de invloed van de elektronenstraal. Het beeld op het recht bedraagt de porie na vier minuten 800 Poriën °C. of krimpt of groeit afhankelijk van de temperatuur en de elektronenstraalstraling.

Het Krimpen van de grootte van een grapheneporie aan minder dan één nanometer - kleine genoeg om een bundel van DNA in te passen - opent de mogelijkheid om graphene als goedkoop hulpmiddel aan opeenvolgingsDNA te gebruiken.

„Het Rangschikken van DNA aan zeer goedkope kosten zou wetenschappers en artsen toelaten om ziekte te voorspellen en beter te diagnostiseren, en ook een drug aan te passen aan de genetische code van een individu,“ zei Dr. Moon Kim, professor van materialenwetenschap en techniek. Hij was hogere auteur van een artikel dat op de dekking van de het af:drukken van September uitgave van Koolstof wordt afgeschilderd.

De eerste lezing, of het rangschikken, van menselijke DNA door het internationale wetenschappelijke onderzoeksteam dat als het Menselijke Project van het Genoom wordt bekend kost ongeveer $2.7 miljard. De Ingenieurs hebben alternatieve nanomaterialsmaterialen onderzocht die de bundels van DNA kunnen inpassen om de kosten tot minder dan $1.000 per persoon te drukken.

Men toonde in 2004 aan dat het grafiet in een blad van geroepen koolstofatomen zou kunnen worden veranderd in entrepot graphene, dat om het sterkste ooit gemeten materiaal wordt verondersteld te zijn. Omdat graphene dun en sterk is, hebben de onderzoekers gezocht naar manieren om zijn poriegrootte te controleren. Zij hebben veel succes niet gehad. Een nanoscalesensor die van graphene wordt gemaakt zou met bestaande op silicium-gebaseerde elektronika kunnen worden geïntegreerd dat geavanceerd en toch zeer goedkoop is om kosten te drukken.

In deze studie, manipuleerde Kim en zijn team de grootte van nanopore door een elektronenstraal van een geavanceerde elektronenmicroscoop te gebruiken en in situ verwarmend de temperatuur van tot 1200 graadCelsius.

„Dit is de eerste keer dat de grootte van graphene nanopore is gecontroleerd, vooral krimpend het,“ bovengenoemde Kim. „Wij gebruikten verwarmen het op hoge temperatuur en werkt de elektronenstraal gelijktijdig, één techniek zonder andere niet.“

Nu de onderzoekers het weten kan de poriegrootte worden gecontroleerd, zal de volgende stap in hun onderzoek zijn een prototypeapparaat te bouwen.

„Als wij DNA konden rangschikken goedkoop, zouden de mogelijkheden voor ziektepreventie, diagnose en behandeling onbegrensd zijn,“ Kim zei. „Het Controleren graphene zet ons dichter één stap aan het maken van dit gebeuren.“

Andere onderzoekers van UT Dallas van Erik Jonsson School van Techniek en Computer Scienceinvolved in dit project zijn Dr. Ning Lu, wetenschappelijk onderzoeker in materialenwetenschap en techniek; Dr. Jinguo Wang, de verwante Directeur van de Faciliteit EM; en Dr. Herman Carlo Floresca, post-doctorale onderzoekkameraad in materialenwetenschap en techniek.

De studie werd gefinancierd door de Academie van het Zuidwesten van Nanoelectronics, Het Bureau van de Luchtmacht van Wetenschappelijk Onderzoek en het Universitaire Programma Van wereldklasse.

Bron: http://www.utdallas.edu/

Last Update: 4. October 2012 12:56

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