編號(hào):NMJS01236
篇名:納米孔洞制備與單分子檢測(cè)
作者:林祥欽; 李國(guó)霞;
關(guān)鍵詞:納米孔洞; 單分子檢測(cè); 分析測(cè)定; 蛋白質(zhì); 聚核苷酸; DNA; 有機(jī)分子;
機(jī)構(gòu): 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系;
摘要: 利用電場(chǎng)驅(qū)動(dòng),讓分子一個(gè)個(gè)地穿過(guò)一個(gè)納米尺寸的孔洞而產(chǎn)生出電流脈沖響應(yīng)信號(hào),以此可以對(duì)分子計(jì)數(shù)。但分子識(shí)別的關(guān)鍵是選擇性,因此納米孔洞單分子檢測(cè)是越過(guò)了傳統(tǒng)上主要以分析物濃度為目標(biāo)的測(cè)定,而在單個(gè)分子的檢測(cè)靈敏度上,進(jìn)一步提高選擇性和識(shí)別能力,以及提高分析的通量,這為現(xiàn)代分析科學(xué)的發(fā)展開(kāi)辟出了一個(gè)新的方向。迄今為止,已經(jīng)使用了多種材料、采用多種技術(shù)來(lái)構(gòu)建納米孔洞,其中固體材料納米孔洞顯得更有優(yōu)越性,因?yàn)榭蛇x的材料門類多,孔洞制作方法和孔洞表面的化學(xué)修飾方法也多種多樣,還更容易安裝使用。納米孔洞單分子檢測(cè)不僅能夠?qū)Ψ肿佑?jì)數(shù),還能對(duì)分子的構(gòu)像進(jìn)行識(shí)別(例如長(zhǎng)度、手性、折疊情況等),特別在DNA和RNA的檢測(cè)上更是引人注目,最終可能了解分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu),包括堿基的數(shù)量與排列的順序等。納米孔洞技術(shù)也不僅僅是一種分子傳感工具,還可能演進(jìn)為目的廣泛的單分子操作的技術(shù)平臺(tái)。本文從納米孔洞單分子分析的原理出發(fā),對(duì)現(xiàn)在主流的各種蛋白孔洞和固體材料納米孔洞的制備、修飾與性能,以及在有機(jī)小分子、聚合物、蛋白、酶與生物分子復(fù)合物等方面的分析應(yīng)用進(jìn)行了介紹。