【亚博登录官方网站】新概念:石墨单分子层孔道DNA测序法

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【亚博登录官方网站】国家标准与技术研究所(NIST)最近提出了一种高效准确的DNA测序方法。通过从超薄石墨片层结构的孔中夹持DNA分子,测量石墨孔边缘产生的电位变化,可以构建高速、高精度、高效率的DNA测序。

这种方法不同于以往的Sangl测序法和第二、三代测序法。相关工作发表于《Nanoscale》。

根据NIST的研究,这种方法可以在一秒钟内识别约660亿个碱基,准确率为90%,没有假阳性。目前的排序也意味着停留在概念层面。如果知道需要实验证明,这种方法最终可能不会比常规的DNA测序慢,也不会比常规的DNA测序便宜,确实是一种适合未来的测序方法。

20世纪70年代发展起来的传统测序包括分离、复制、标记和重组DNA以装载遗传信息。NIST的新方法是基于脱氧核糖核酸纳米孔通道的理论。这个概念最早是在20年前提出的,基于带电粒子(离子)通过纳米地下通道而不引起潜在变化的事实。

到目前为止,这种想法仍然很流行,但不会导致不必要的背景电流信号噪声或阻塞,也面临着严重缺乏选择性的挑战。相比之下,NIST的新测序过程是创建临时化学键,依靠石墨烯通过超越这些化学键将机械紧急信号转变为电流信号的能力。

这本质上是一个小型应急传感器。科学家指出,虽然他们没有发明原始技术,但他们明确提出了一个新的物理原理,即它可能高于其他测序方法。

石墨烯的电学性质和微型化的薄膜结构非常适合纳米孔测序。在新的NIST方法中,石墨烯纳米带(4.5X15.5)具有多个纳米孔(2.5纳米长),碱基可以在其中通过。

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