通过自组装蛋白质二聚体的方法制备DNA离子通道传感器.pdfVIP

2015 年 第60 卷 第4 期：422 《中国科学》杂志社 简 报 SCIENCE CHINA PRESS 通过自组装蛋白质二聚体的方法制备DNA 离子 通道传感器 ①② ① ② ①②* 张思奇 , 孙挺 , 汪尔康 , 王家海 ① 东北大学理学院, 沈阳 110819; ② 中国科学院长春应用化学研究所, 电分析国家重点实验室, 长春 130022 * 联系人, E-mail: jhwang@ 国家自然科学基金资助 近些年来人工纳米孔材料的设计 逐渐在 DNA 测序领域受到了广泛的 尺寸远比单独的与链霉亲和素结合的 和 开 发 越 来 越 受 到 人 们 的 广 泛 关 注 , 关注 . Siwy首次用径迹刻蚀法制备了 DNA探针要大并且可以被纳米孔检测 并且有希望应用到 DNA检测中 . 我们 聚合物纳米孔 , 并且预言这些纳米孔 到 . 单独的与链霉亲和素结合的 DNA 报道了一个新技术利用锥形纳米孔来 将成为研究生物物理学、物理化学和 探针的尺寸(4.5 nm × 4.5 nm)小于小孔 测定小片段的 DNA. 本方法利用目标 分析化学的一个很好的平台 . 端 的 直 径 , 因 此 对 测 定 不 构 成 干 扰 . DNA和与链霉亲和素结合的DNA探针 本研究使用 PET 锥形纳米孔选择 同样, 非特异性的DNA 由于无法和探 自组装形成蛋白质二聚体, 通过电阻 性测定含有40个碱基长度的单链DNA. 针杂交形成蛋白质二聚体 , 同样不会 脉 冲 法 实 现 对 二 聚 体 的 特 异 性 检 测 . 为了提高测定的选择性 , 单链和双链 对目标物的检测形成干扰 , 从而完成 本方法还可以通过改变自组装的对象 DNA在纳米孔中迁移的研究都需要对 一个锥形纳米孔传感器的制备 . 实现对其他小分子的测定. 纳米孔进行功能化 . 而相应地修饰了 蛋白质二聚体在电场的作用下从 由于大部分出色的电阻脉冲传感 DNA探针的纳米孔的使用期就会减少 . 纳米孔的大孔端迁移向小孔端 . 在这 器使用了生物大分子纳米孔材料 , 尽 本文提供了一个不需要功能化纳米孔 个过程中 , 由于二聚体的尺寸较大引 管已经完成了对寡核苷酸链、蛋白质、 的办法来选择性测定单链DNA. 纳米 起纳米孔的短暂堵塞 , 因此会产生一 金属离子以及其他小分子的检测 , 但 孔的小孔端的直径为 9 nm, 大孔端直 个电流脉冲 , 这个脉冲的强度与目标 是由于脂质膜的稳定性而受到一定的 径为520 nm. 而目标DNA能选择性地 物的浓度呈现正相关 . 本实验操作简 应用限制 . 因此硅纳米孔、玻璃管纳米 与两条结合了链霉亲和素的单链DNA 单 , 不需要对样品进行预处理和功能 孔、聚合物纳米孔以及氮化硅纳米孔 形成蛋白质二聚体 , 蛋白质二聚体的 化过程 .