利用纳米通道技术首次精确检测DNA

abatsans

来自Purdue大学Birck纳米技术中心的科学家最近展示了如何利用“纳米小孔通道”来快速精确的检测特定DNA序列，这一技术能用于医药、环境监控及国土安全等诸多领域。

纳米通道直径约为10到20纳米之间，长度为数百纳米，它们是由内部结合了单链DNA的硅质通道构成的。电子和计算机工程教授Rashid Bashir表示，之前其它的研究小组已经制造出过这一类通道，但是Purdue小组是世界首个将特定DNA单链结合到这种硅通道内的小组，然后科学家就可以用它们探测液体中的DNA分子了。

详细结果发表在了本周出版的《自然-纳米科技》（Nature Nanotechnology）上。作者包括博士后Samir Iqbal，助理教授Demir Akin以及Bashir。

每个通道都在一个很薄的硅膜上制造，然后放入含有DNA的液体中。由于DNA是带负电的，跨膜施加一个电压就会造成遗传物质穿过通道。科学家发现那些和通道内部附着的DNA完全匹配的DNA能更快速的移动，并且穿过孔的数量也更大。

Bashir说：“我们能通过测量通道的电流大小来确定特定DNA链的移动。本质上而言，可以利用特殊的信号脉冲作为特定DNA移动的结果。”DNA是由4种不同的核苷酸基构成的，这些基之间两两结合，就形成了双链螺旋结构。

Iqbal说：“当液体中的DNA能和通道内的完美匹配时，电流脉冲要比哪怕只有一个基不匹配时都要短促得多。”这一技术能快速探测DNA分子，并且不需要任何标记分子，它有望用于很多DNA检测领域。