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纳米隅田かおる孔研究民主化的工具

纳米技术 2022-02-19 23:58:11

渥太华大学 学分:渥太华大学 纳米孔是薄膜上的一个小孔,直径约为十亿分之一米,约为单个DNA分子的宽度

这些纳米孔的潜在应用如此多样——从医学到信息技术——以至于它们可能对我们的日常生活产生重大影响

现在,渥太华大学的一组研究人员正在通过提供一种独特的工具来加速新应用和发现的发展,从而使纳米孔研究领域的进入民主化

创新的测试

-研究应用单分子生物物理学的Cossa实验室提出了为研究团体提供协议、硬件设计和软件的想法,以快速、低成本和完全自动化的方式制造固态纳米孔

这种方法现在可以在在线杂志《自然协议》上找到

这一举措对于在健康、生命科学和信息技术领域开发诊断和测序应用的研究人员来说是一个福音,这些领域需要能够以纳米孔的精确精度检测和识别蛋白质或脱氧核糖核酸等单个生物分子

渥太华大学物理系教授、应用单分子生物物理实验室主任文森特·塔巴德-科萨解释说:“我们第一次免费提供我们独特的纳米孔制作工具。”

“我们选择向研究团体免费提供我们的纳米孔制造专利技术,以帮助传播它并扩大纳米孔研究领域

" 固态纳米孔作为单一生物分子传感器已经得到广泛应用,为快速、低成本的传感和测序应用带来了巨大的希望,包括病原体的快速识别、精确医学的生物标记定量、宏基因组学、微生物组分析和癌症研究

然而,直到最近,这种希望一直被昂贵的、劳动密集型的、低产量的制造微孔的方法所扼杀

为了解决这个问题,塔巴德-科萨教授和他的团队在2012年开创了一种廉价且可扩展的固态纳米孔制造方法,称为可控击穿(CBD),此后这种方法成为世界各地研究小组制造固态纳米孔的首选方法

“为了促进无障碍创新,我们着手制造一种仪器和工作流程,让从未听说过纳米孔的人能够成功操作,”麻省理工学院的实验室经理马修·沃说

-科萨实验室

“我们已经通过当地的一个科学拓展项目取得了一些惊人的成功,在这个项目中,高中生能够使用我们的工具在一个下午的时间里独立制作纳米孔并检测单个的DNA分子

" CBD微孔加工用低成本、易于使用的小型台式仪器取代了昂贵的人工操作的电子显微镜,该仪器只需点击一下按钮就能自动加工出给定尺寸的纳米微孔

根据Dr

塔巴德-科萨,研究人员现在可以集中精力开发不同领域的不同现实世界的纳米孔应用

“一个这样的应用程序解决了在很长时间范围内存储和归档大量数字信息的日益增长的需求,”麻省理工学院博士后凯尔·布里格斯说

-科萨实验室

“大自然很久以前就用DNA解决了这个问题,类似的方法也将适用于我们,在这种方法中,信息以合成聚合物的顺序存储,将服务器场缩小到冰箱大小,并节省数十亿美元的能源成本和油炸硬盘

固态纳米孔可以成为数据存储的下一个重大突破,因为它们可以作为从聚合物中读取信息的元件,”他补充说

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