研究提高在排序設備的功能 Nanopore 染色體的生活能力的懷疑

Published on October 18, 2012 at 8:51 AM

索賠 nanopore 技術是在使人員的整個染色體可能排序在分鐘和在可用的商業方法的一小部分費用的脫氧核糖核酸分析的邊緣很快速和便宜,導致巨大學術,行業和全球利息。

但是由東北大學物理學家 Meni Wanunu 的覆核,發布在排序在生活覆核物理的 nanopore 的一個特別問題,詢問是否剩餘的技術障礙可以解決創建一個可使用,容易地導致的商業設備。

今年初牛津 Nanopore 技術,其中一家排序發現作早期工作在的公司,宣佈他們期待排序 nanopore 的子線在 2014年之前達到 15 分鐘染色體在一費用的 $1,500。 這是花費排序一條整個染色體 5 年前從 $10 百萬的相差很遠。

自從想法 nanopore 排序在 20 世紀 90 年代中期首先建議,巨大的預付款做。 基本想法是極為簡單的: 脫氧核糖核酸唯一線程數通過一微小分子尺寸漏洞或 nanopore 和多種脫氧核糖核酸基礎依順序被識別,當他們通過這個毛孔移動。

但是根據 Wanunu,在毛孔基礎上的操作的技術的事實很微小 25,000 他們並行在人髮可能適合證明一項艱鉅的任務。 主要挑戰是減速這個進程和控制脫氧核糖核酸子線的移動通過這個毛孔以足够慢的費率使各自的脫氧核糖核酸基礎可讀和可用。 使用酵素控制移動的一個新的途徑,被開發克服此問題,有其自己的缺點包括粗劣的酶活性造成有限 processivity 和未管制的轉接反向行動。

另一個專業難題是蛋白質或固體毛孔是否提供這個最有為的技術。 起初,自然發生的多孔蛋白質調查。 但是在這个早 2000s,被宣佈作為提供的更好的功能和靈活性,多種固體 nanopores 由硅製成或 graphene 被測試了。 「從油脂嵌入蛋白質通道和固體 nanopores 请有缺點,發現將是有趣的哪個設備,或者設備的什麼組合,在將來幾年將是可用的,若有」, Wanunu 說。

此時仍有解決的許多障礙,他添加,包括 nanopores 的無能力關於分子的身分,不確定性關於遷移是否發生以勻速和毛孔堵塞的複雜化的所有分光鏡情報。

寫在同一個問題發布的備注,從國家標準技術局的約翰 Kasianowicz 在美國,在這個域的一個先驅,同意大量挑戰依然存在: 「仍然的確有解決的許多問題為了啟用實用的電子基於 nanopore 的傳感器。 然而,將通過好瞭解在此出生域已經發展的路,這次旅途有希望地出現有點較不嚇人」,

在關於 Wanunu 的覆核的最終備注,牛津 Nanopore, Hagan Bayley 的創建者和主任,朝前看對遠期: 「在較長時期內,通過使用固體毛孔…讀脫氧核糖核酸順序在微秒而不是毫秒每個基礎可能是可能的。 這可能執行通過使用挖洞當前或 graphene 與其異常電子屬性可能脫氧核糖核酸基礎的其他特性,在另外的發展提供一個優越基體和今後這樣作提供另一個大量飛躍在十年史無前例的進展頂部後」。

來源: http://www.elsevier.com

Last Update: 18. October 2012 09:44

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