检测和识别单个核糖核酸单酸盐使用一个双在平面纳米孔传感器在一个热塑性复制通过复制制制成

科学领域:

• 纳米技术纳米技术
• 生物物理学的生物物理.
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 单分子检测对于理解生物过程至关重要.
• 现有的纳米孔传感器在灵敏度和特异性方面面临挑战.
• 开发先进的纳米流体设备对于下一代诊断是必不可少的.

研究的目的:

• 为单分子分析制造和表征一种新型的双在平面纳米孔传感器.
• 评估传感器在检测和识别单个核糖核酸单酸盐 (rNMPs) 的能力.
• 为了证明这项技术在单分子RNA测序方面的潜力.

主要方法:

• 在热塑性塑料 (PMMA,COP) 中使用纳米印记光刻法 (NIL) 制造双层内层纳米孔 (∼8nm).
• 纳米孔与纳米通道的整合,包括飞行管,用于分子移动性分析.
• 传感器基板与覆盖板 (COC) 的热聚变结合,以最大限度地减少纳米结构变形.
• 利用飞行时间 (ToF),电阻脉冲传感 (RPS) 幅度和停留时间通过主要组件分析 (PCA) 进行分子识别.

主要成果:

• 在PMMA和COP基板中成功制造了≤8nm的双内平面孔.
• 使用RPS在3.9fg的质量负荷下检测单个rNMP分子.
• 单个rNMP的高识别准确性,在结合ToF,RPS振幅和停留时间数据时达到100%.
• 证明了对纳米电泳显然移动性的改进色谱贡献.

结论:

• 双面纳米孔传感器为单分子检测提供了高灵敏度和特异性.
• 传感器架构和材料选择 (低介电常数热塑性塑料) 有助于低噪音和准确的测量.
• 这项技术对开发基于芯片的单分子RNA测序平台具有重大前景.