Улучшение детекции ДНК в нанопорах с помощью глицерина
Нанопоры в нитриде кремния (Si3N4) могут значительно ускорить и удешевить геномное секвенирование, но ДНК проходит через них слишком быстро для детекции, создавая слабые сигналы. Исследователи из Института научных и промышленных исследований (SANKEN) Университета Осаки нашли способ замедлить движение ДНК и усилить сигнал.
Проблема и решение
Обычно для измерений используется вода с обеих сторон мембраны с нанопорой. Учёные заменили воду на глицерин с одной стороны. Разница в вязкости создаёт изменённый поток растворителя через пору.
Как это работает
- Изменённый поток модифицирует ионный ток через нанопору.
- Это усиливает интенсивность электрического сигнала прибора.
- Движение ДНК замедляется, что дополнительно улучшает детекцию.
«Всё работает благодаря разнице в вязкости на двух концах нанопоры», — поясняет старший автор Томодзи Каваи.
Ограничения и перспективы
Метод создаёт быстрые колебания тока, добавляющие шум к сигналу. Для анализа таких данных исследователи предлагают использовать математические инструменты, например, вейвлет-преобразования.
Эта технология может помочь интегрировать твердотельные нанопоры с компактной электроникой для таких задач, как идентификация наследственных аномалий в реальном времени.
Исследование опубликовано в журнале Small Methods.