可扩展的DNA-探测器功能化的异构MspA纳米孔的生产,用于生物传感

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 纳米技术 纳米技术
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 生物纳米孔为单分子传感提供了潜力,但由于类似的分析电流签名,通常缺乏特异性.
• 多重体纳米孔的特定位置功能化,例如Mycobacterium smegmatis porin A (MspA),对于提高选择性具有挑战性.
• 目前用于隔离改性纳米孔的方法是劳动密集型,低吞吐量,并可能损害蛋白质功能.

研究的目的:

• 开发一种模块化策略,以单个特定位置的修改来生产 hetero-octameric MspA 纳米孔.
• 为了建立一个快速的,nondenaturing净化方法来隔离功能化的MspA纳米孔.
• 为了证明工程MspA纳米孔的无标签和选择性分子检测的能力.

主要方法:

• 在大肠杆菌 (E. coli) 中,MspA和D56C MspA突变的同时表达,以指导不对称的毛孔组合.
• 集成磁珠捕获与脚介导的DNA链位移,以快速,非自然化的孔净化.
• 净化MspA纳米孔的功能化,使用DNA探针准特定分析物 (多巴胺,微RNA,血).

主要成果:

• 成功生产具有定义子单元组成的不对称MspA纳米孔.
• 在不到3.5小时内对功能化的毛孔进行选择性丰富的演示,从而保持结构完整性.
• 在目标识别时观察到明显的电流信号,使得多巴胺,微RNA和血栓的无标签和选择性检测成为可能.

结论:

• 开发的模块化策略使得对特定地点的功能化MspA纳米孔的强大和可扩展的生产成为可能.
• 快速净化方法有效地隔离功能纳米孔,同时保持其结构完整性.
• 设计的MspA纳米孔为各种应用中敏感和选择性单分子检测提供了一个多功能平台.