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单链DNA易位可激发碳纳米管出现强电流
研究团队采用直径介于1纳米至2纳米间的单壁碳纳米管作为传导通道。当电流被导入纳米管时,由60个或120个核苷酸组成的单链DNA片段也随即进入纳米管中,并在DNA分子携带的负电荷的驱使下,从入口处的正极转移至输出处的负极。结果显示,科研人员可在培育完好的碳纳米管内探测到DNA易位过程中强烈的电子活动突增,而反向偏置电极则可导致电流尖波的消失,当电极恢复原状时尖峰又会重新出现。在全部的DNA样本中,约有20%的样本在易位过程中出现了不规则的离子电流尖波。而DNA的易位速率则由核苷酸的结构及DNA样本的分子质量等因素共同决定。 虽然科研人员仍需构建大量的模型以确定纳米管中涌现出强烈电流的机理,但DNA易位过程中涉及的电子信号特性,或可为纳米孔技术在快速DNA测序中的应用提供相当的帮助。利用纳米孔技术进行快速测序的关键在于对DNA的易位进行精确控制,而碳纳米管可使对纳米孔特性的控制变得更加简易、可靠。 林赛博士强调,如果能进一步完善这一过程,DNA测序的速度可比使用现有方法提升千万倍,成本也将大大降低,从而实现一对一的基因测序,为完善个体化治疗以治愈更多疾病奠定基础。
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