在固态纳米孔内共振固定的细菌门蛋白使用高电压生物分子传感
Mehrnaz Mojtabavi1, Sandra J Greive2, Alfred A Antson2
1Department of Bioengineering, Northeastern University, Boston, Massachusetts 02115, United States.
Journal of the American Chemical Society
|December 1, 2022
概括
化学功能化的混合纳米孔提高了DNA传感的稳定性和电压弹性. 这种综合蛋白质/固态装置为生物分子分析提供了更高的分辨率和吞吐量.
科学领域:
- 纳米技术和纳米科学
- 生物物理与分子生物学
- 生物传感和诊断
背景情况:
- 纳米孔被探索为单分子分析的无标签生物传感器.
- 生物和固态纳米孔是常见的,但由于实施挑战,混合纳米孔的研究较少.
- G20c门户蛋白具有用于病毒DNA包装的天然DNA孔.
研究的目的:
- 提高混合纳米孔的稳定性,寿命和电压弹性.
- 证明化学功能化混合纳米孔对于DNA传输和传感的实用性.
- 建立一个强大的蛋白质/固态框架用于高压DNA传感和测序.
主要方法:
- 通过将G20c门户蛋白集成到化 (SiN) 纳米孔中,开发一种无脂混合纳米孔.
- 合成纳米孔的化学功能化,以实现固态孔和G20c蛋白之间的共价连接.
- 通过功能化混合纳米孔进行电场驱动和运动蛋白质介导的DNA传输的演示.
主要成果:
- 与非功能化对应物相比,共价连接显著提高了混合纳米孔稳定性,寿命和电压弹性.
- 通过混合纳米孔实现了成功的电场驱动和运动蛋白质介导的DNA分子运输.
- 集成设备显示了高压DNA传感和测序的潜力,并提高了分辨率和信号噪声比.
结论:
- 化学功能化是创建稳定和耐用的混合纳米孔的可行策略.
- 这些增强的混合纳米孔适用于DNA传感和测序中的高压应用.
- 开发的综合蛋白质/固态装置为先进的生物分子分析提供了一个有前途的平台.
