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新突破:纳米孔技术检测蛋白质 可能用于疾病诊断

更新日期:2015-11-22      点击次数:1169

[导读] 对通过纳米孔的DNA进行测序,可提供长的读长,单分子的读数,并且能够避免昂贵的荧光标记和费时的扩增步骤。那么,纳米孔方法能为蛋白质研究做什么呢?

  对通过纳米孔的DNA进行测序,可提供长的读长,单分子的读数,并且能够避免昂贵的荧光标记和费时的扩增步骤。那么,纳米孔方法能为蛋白质研究做什么呢?

  虽然肉眼看不见,但是这种的分子生物学技术是强大的。纳米孔的直径约4纳米,是一层人造膜上产生的一个纳米孔,使研究人员能够收集一系列测量,对通过这些可渗透的开口的分子进行结构分析。

  纳米孔以前用于DNA测序或识别与DNA结合的转录因子,通过检测在每个碱基周围流动的水溶液的水流变化,揭示穿过这个孔的遗传物质的秘密。现在,随着已确立起来的DNA分析,宾夕法尼亚大学的一个研究小组将目光投向了蛋白质。他们新开发了一种方法,于九月二十二日发表在纳米科学技术领域刊物《ACSNano》。

  本文共同作者JefferySaven指出:“我们的方法超过了目前电子学的限制。"

  研究小组所面临的一个挑战是,纳米孔的开口小于许多蛋白质分子的直径,他们采用固态纳米孔的稳定性,修改开口,以容纳较大的蛋白质。Saven说:“纳米孔设备的制备和蛋白质易位的测量,确实是具有挑战性的。"

  一旦他们zui终制备了合适的纳米孔,该研究小组就检测了蛋白质GCN4-p1,因为这个蛋白质以二聚体和单体的形式出现。纳米孔可成功地区分单体——通常有一个非持久性的结构,和二聚体——由螺旋线圈构成。

  有了纳米孔,研究人员可以在蛋白质更倾向于自然运转的环境中,观察到没有发生改变的蛋白质。这种方法也不需要大量的蛋白质。鉴于这些优点,纳米孔对于表征和确认蛋白质的大小很有价值。纳米孔技术zui终可能应用于疾病的诊断,也应用于个别病人的样本,因为很多疾病与蛋白质的折叠和结合有关。


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