奥尔胡斯大学 构建一个合成的脱氧核糖核酸纳米孔，能够选择性地将蛋白质大小的大分子穿过脂质双层
荣誉:奥尔胡斯大学拉斯姆斯·皮特·汤姆森 2015年，牛津纳米孔技术公司推出了第一台商用纳米孔DNA测序装置
基于人工合成的跨膜蛋白，纳米孔测序允许长的脱氧核糖核酸链通过孔的中心腔，在那里离子电流的变化作为脱氧核糖核酸中单个碱基的传感器
这项技术是脱氧核糖核酸测序的一个重要里程碑，这项成就是经过几十年的研究才有可能实现的
从那以后，研究人员试图扩展这一原理，并建立更大的孔来容纳用于传感目的的蛋白质，但一个主要的挑战是对人工蛋白质设计的有限理解
作为一种替代方法，一种基于将脱氧核糖核酸人工折叠成复杂结构的新技术，即所谓的三维折纸技术，已于2009年由非盟小组首次报道
与蛋白质相比，脱氧核糖核酸折纸被证明具有前所未有的设计空间，可以构建模拟和扩展天然复合物的纳米结构
在《自然通讯》上发表的一篇新文章中，研究人员现在报道了一种由脱氧核糖核酸制成的大型合成纳米孔的创造
这种纳米孔结构能够将蛋白质大小的大分子转运到由脂双层分隔的隔间之间
此外，在孔内引入了功能性门控系统，使得溶液中很少的分子能够被生物传感
通过使用强大的光学显微镜，研究人员可以跟踪分子通过单个纳米孔的流动
通过在孔中引入可控制的栓塞，还可以选择性地控制蛋白质大小的分子的流动，并证明触发分子的无标记、实时生物传感
最后，孔装有一套可控的瓣，允许有针对性地插入显示特定信号分子的膜中
在未来，这种机制将有可能使传感器特异性地插入患病细胞，并可能允许在单细胞水平上进行诊断
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