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拉曼光谱助力新光学纳米孔器件有望用于快捷测序

 


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本文摘要:比利时校际微电子中心(IMEC)近日公开发表公报说道,该中心顺利研发出有一种能必要加载单分子DNA(脱氧核糖核酸)碱基的新型光学纳米孔器件,未来将会用作遗传学研究快捷测序。

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比利时校际微电子中心(IMEC)近日公开发表公报说道,该中心顺利研发出有一种能必要加载单分子DNA(脱氧核糖核酸)碱基的新型光学纳米孔器件,未来将会用作遗传学研究快捷测序。据介绍,新型器件融合了表面强化纳曼光谱和纳米孔流体技术,能以超强高分辨率,构建无标记检测DNA中的遗传编码以及表观遗传变异。研究近期公开发表在英国《大自然·通讯》杂志上。

具体来说,这项技术通过纳米流体技术驱动DNA分子穿越一种变长的纳米孔结构--表面等离子体纳米针。而纳曼光谱是一种可体现分子特征结构的分子振动光谱。

当DNA分子穿越纳米针时,就不会同时唤起表面强化纳曼光谱,获取碱基分子的“指纹图”,以超过化学键水平的精准辨识。据介绍,这种新型纳米孔器件不仅可以“加载”DNA编码,还可以“加载”碱基的各种化学修饰产物。这些标记产物一般来说装载了与表观遗传变异涉及的大量信息,同时它们也影响细胞中的基因表达,对演化研究和分析癌症等疾病的发展具备最重要意义。

表观遗传学是遗传学研究中尤为前沿的领域之一,研究基因的DNA序列不再次发生转变的情况下,基因表达再次发生了可遗传的转变等现象。目前用于的表观遗传测序方法大都繁复费时且价格昂贵。新型器件“是向研发可用作表观遗传学研究的快捷测序方案迈进的最重要一步”,IMEC资深研究员陈昌博士说道。

比利时校际微电子中心正式成立于1984年,是一家在纳米电子、能源和数字技术研究和创意领域领先的独立国家研究中心,总部坐落于比利时鲁汶,并在荷兰、美国和中国等地享有研发小组。


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