Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

Het Innovatieve Model Verstrekt Nieuw Inzicht in het Rangschikken Nanopore

Published on November 9, 2012 at 6:46 AM

Aangezien de nanotechnologie vordert, wordt het meer en meer belangrijk om de dynamica van nanoworld (de wereld bij de schaal van een miljoenste van een millimeter) in detail te kennen. Wat gebeurt, bijvoorbeeld, wanneer wij probeert om polyelectrolyte (een lange ketting van elektrisch geladen molecules, zoals DNA te drijven) door een nanopore als de knopen het translocatieproces om veroorzaken te blokkeren?

Het is geen stompe vraag, omdat nu een nieuwe DNA die methode rangschikken elke enige bundel elektrochemisch om te analyseren door het door een nanopore te drijven, wordt ontwikkeld. Aangezien die bundels neigen omhoog te verwarren als zij zeer lang zijn, trachten Angelo Rosa van de Internationale School voor Geavanceerde Studies en zijn collega's de dynamica van deze translocatie te bestuderen theoretisch, door een simulatie uit te voeren.

Het model dat door de wetenschappers wordt gekozen heeft aangetoond dat het blokkeren niet door de zuivere aanwezigheid van de knoop wordt veroorzaakt, maar door het verband tussen wrijving en de kracht van toepassing was om de molecule in het hiaat te drijven. Het „resultaat is niet zo duidelijk indien vergeleken bij wat op macroniveau gebeurt,“ verklaarde Cristian Micheletti, onderzoeker bij SISSA en één van de auteurs van het document dat in de Fysieke Brieven van het Overzicht wordt gepubliceerd. De „Knopen introduceren een efficiënte wrijving die met de toegepaste kracht stijgt en het polymeer aan de overkant van nanopore trekt. De Translocatie wordt slechts gestopt boven een drempelkracht“.

„Volgens wat wij in de simulatie waarnamen, om obstakel van de porie en de halt van de translocatie te vermijden, zou de toegepaste kracht moeten worden gecontroleerd, zonder teveel“ verklaarde Rosa te trekken.

Deze studie is enkel een eerste stap. Voor kwantitatieve details op dit proces (wat deze drempel is en hoe de kracht zou moeten worden gemeten uit om de doeltreffendheid van deze het rangschikken methode) te maximaliseren meer diepgaande onderzoeken zal zowel bij theoretisch (het model dat door Rosa, Di Ventra als Micheletti wordt ontwikkeld is mesoscopic, niet atomistic) en op het experimentele niveau worden vereist.

Meer in detail…

Nanoporesequencing is een innovatieve techniek, een alternatief aan traditionelere methodes zoals APC. Deze methode houdt het scheiden van de twee nucleobasebundels die in omhoog de dubbele schroef van DNA en één voor één het analyseren van hen maken. Elke bundel wordt gedreven door een nanopore aangezien de elektrische variaties in de translocatie worden geregistreerd. Dat is een elektrochemische methode: de wijzigingen op het elektrische veld geven informatie over de chemische samenstelling van de molecule die door de porie wordt gedreven en de samenstelling wordt zo opnieuw opgebouwd. Tot nu toe heeft deze methode goede resultaten met de korte fragmenten opgeleverd van DNA, terwijl de moeilijkheden voor langere degenen, wegens de knopen zijn ondervonden. Dat is waarom de studies zoals Rosa, Di Ventra en Micheletti een belangrijke stap zijn om zijn efficiency te verhogen.

Bron: http://www.sissa.it

Last Update: 9. November 2012 07:29

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