
納米孔
Nanopore sequencing can cope with much longer strands, which should help speed things up.
納米孔測序還可以應付更長的鍊,這也将幫助加速這項工作。
They also need to determine exactly how the DNA will be decoded when it passes through the nanopore.
研究人員還需要精确的确定DNA通過納米孔時将如何被破譯。
Since the molecule is easily ionized, voltage drops across the nanopore help pull the DNA through.
由于分子很容易被電離,通過納米孔的電壓落差有助于牽引dna穿過微孔。
This also involves a nanopore in an AHL protein, but the DNA strand does not pass through the nanopore intact.
這也需要在AHL蛋白質上有個孔道,但是DNA鍊不再原原本本地穿過納米孔。
The most promising way to make such cheap, rapid sequencing a reality is an approach called “nanopore sequencing”.
讓這種既便宜、又快速的測序工作成為可能最有希望的途徑,是一種稱作“納米孔測序”的辦法。
Nanopore(納米孔)是一種直徑在1到100納米之間的微孔結構,通常由生物分子(如蛋白質)或合成材料(如氮化矽、石墨烯)構成。該技術的核心原理是通過監測分子(如DNA、RNA或蛋白質)穿過納米孔時引起的電信號變化,實現對分子的高精度檢測和分析。例如,當單鍊DNA通過納米孔時,不同堿基會引發獨特的電流波動,從而被識别并轉化為序列信息。
在生物醫學領域,納米孔技術最著名的應用是第三代基因測序。牛津納米孔技術公司(Oxford Nanopore Technologies)開發的MinION測序儀,利用α-溶血素蛋白納米孔實現了長讀長、實時DNA測序,顯著提升了病原體檢測和基因組組裝效率(Nature Biotechnology, 2012)。此外,該技術還被用于檢測癌症早期生物标志物和病毒蛋白結構分析(Science, 2020)。
在環境監測方向,納米孔傳感器可識别水中重金屬離子或有機污染物。美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,功能化納米孔對鉛離子的檢測靈敏度達到0.1ppb,優于傳統光譜法(ACS Nano, 2019)。合成納米孔材料如二維材料(如二硫化钼)的突破,進一步擴展了其在工業催化、能源存儲等領域的應用潛力。
Nanopore 是一個由“nano”(納米)和“pore”(孔)組成的合成詞,字面意思為“納米孔”。其核心含義和具體應用如下:
Nanopore測序技術(第三代測序技術):
Nanopore 既是一個描述納米尺度孔洞的通用術語,也是第三代測序技術的代名詞,其核心價值在于通過微觀孔道實現單分子水平的精準檢測,廣泛應用于基因組學、醫學診斷等領域。
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