納米通道單分子分析作為第三代測序技術(shù)的核心,近年來(lái)發(fā)展迅速。然而固態(tài)納米孔結構的低重現性和低信噪比及生物納米孔支撐體系的低穩定性制約了納米孔技術(shù)的規模化應用。
中科院重慶研究院精準醫療中心與華中科技大學(xué)合作,構建了新型有機/無(wú)機復合納米通道并用于單氨基酸及手性的鑒別。本工作設計的芳香酰胺手性分子能在溶液相中自發(fā)折疊成螺旋結構通道,類(lèi)氨基酸螺旋分子作為納米通道具有良好的離子傳輸選擇性和穩定性,可媲美天然蛋白通道的性能。我們聯(lián)合無(wú)機氮化硅材料的物化穩定性及有機螺旋手性分子的可設計及內腔可調等性質(zhì),構筑新型無(wú)脂質(zhì)支撐的小尺寸類(lèi)蛋白復合手性納米通道,形成外表堅固,內表尺寸和表面性質(zhì)高度可重現的穩定分析平臺。本文構建的復合通道在不同離子溶液中表現出良好的離子傳輸性能,并實(shí)現了不同單氨基酸及氨基酸手性對映體的鑒別,呈現了具有亞納米級有機/無(wú)機雜化離子通道在單氨基酸水平上對肽和蛋白質(zhì)傳感的潛能,為復合固態(tài)納米通道測序應用鋪平了道路。
相關(guān)研究成果發(fā)表:Construction and Applications of Hybrid Nanochannels with Helical Foldamers and Solid-State Nanopores,Chem. Eng. J. 2024,474,151006。本研究工作得到了中國科學(xué)院西部之光、重慶市科技局等項目資助。
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