我们知道,组成DNA序列的4种碱基有着不同的带电性质,如果能直接一一测量DNA链上每一碱基的带电性质,哪也就可以知道了DNA的序列了。一个很好的办法就是,用一块很薄的材料,然后在上面开一个很小的孔,测量通过小孔的电流(这个电流是恒定的),然后再测量当一个一段DNA序列通过这个小孔时的电流变化情况,通过电流的变化就可以测出DNA的序列了。这种设想最大的困难是,如何制造出厚度只有一个或小于一个碱基大小的材料。纳米技术所能制造的材料的厚度一般是单个碱基厚度的几十倍,很难满足用于这种方式的单分子测序技术。而来自荷兰Kavli纳米科学研究所的Grégory Schneider及其合作伙伴提出使用石墨单分子层来构建“薄板“的方法,用这种方法所构建的薄板的厚度只有一个碱基的厚度。
他们使用构建所构建的薄板及其在上面构建的小孔对DNA分子通过这个小孔时的电流变化进行了测量,测量的结果能准确反应是否有DNA链通过小孔,是单链还是双链。
目前他们构建的石墨单分子薄板材料只能给出DNA链是什么时候开始进入小孔,什么时候完全通过小孔的,但可以预计,在不久的将来,他们应该可以开发出测量DNA链上单个碱基通过小孔时的电量变化情况,从而实现无合成反应的DNA测序。
DNA Translocation through Graphene Nanopores对这个方法的评论(不好意思,忘记来源了)
https://m.sciencenet.cn/blog-43321-331434.html
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