Chemall首页 | 新闻中心 | 信息中心 | 化工品市场 | 化工设备市场 | 技术市场 | 化工招聘 | 进出口数据
资讯: | 综合要讯 国际要讯 | 财经导读 | 创新科技 | 安全环保 | 政府动态 | 无机 | 有机 | 精细 | 塑料 | 橡胶 | 农化 | 油气 |
网站首页 >>资讯中心

伊利诺伊大学发现提高DNA测序速度和准确度新材料

来源:-     发布时间:2014-8-22 14:23:41
 
  最近,伊利诺伊大学(UofI)香槟分校的研究人员研究人员发现,与以往任何可用的材料相比,二硫化钼(MoS2)材料中的纳米孔,能够更准确、更快速和廉价地测定DNA序列。相关研究结果最近发表在国际发现,与以往任何可用的材料相比,二硫化钼(MoS2 ) 材料中的纳米孔,能够更准确、更快速和廉价地测定DNA序列。相关研究结果最近发表在国际纳米科学纳米科学技术领域最权威刊物之一的美国化学学会《ACSNano》。技术领域最权威刊物之一的美国化学学会《ACSNano》。

  这项研究的负责人、伊大机械科学和工程学教授Narayana Aluru指出:“科学界的一大领域是,以低于1000美元的价格测定人类基因组——家庭基因实验室(genome-at-home)。现在研究人员想寻找一种合适的材料。我们使用解决其他问题的MoS2,我们想为什么不试试看它是否有利于DNA测序呢?”

  事实证明,MoS2优于所有用于纳米孔测序的其他材料——甚至石墨烯。

  纳米孔,是穿过一层很薄材料的一个非常微小的孔。这个孔仅仅大到可以让一个DNA分子通过。电流会驱动DNA通过纳米孔,随着DNA通过孔隙而发生的电流波动会告诉我们DNA序列,因为DNA字母表的每一个字母——A、C、G和T,其形状和大小略有不同。

  用于纳米孔测序的大多数材料都有相当大的缺陷:它们太厚。大多数材料,即使一个薄片材料跨越DNA链的多个环,也不能准确地确定确切的DNA序列。

  石墨烯已经成为一种受欢迎的选择,因为它是由单层碳原子组成的一张薄片,这意味着一次只有一个碱基通过纳米孔。不幸的是,石墨烯也具有其自身的问题,最大的问题是,DNA会与它吸附。DNA与石墨烯相互作用会引入大量噪声,使电流很难读出,就像一个无线电台被静电噪声损坏。

  MoS2也是一个单层片,足够薄,因此每次只有一个DNA字母通过纳米孔。在这项研究中,研究人员发现,DNA不会吸附MoS2,而是快速顺利地穿过纳米孔。

  本文第一作者、研究生Amir Barati Farimani说:“就晶体管而言,MoS2是石墨烯的竞争对手,但是我们通过表明它具有生物传感的能力,指出了这种材料的一个新功能。”

  最令研究人员兴奋的是,模拟实验产生了对应于一个双链DNA分子碱基的四种不同信号。其他系统最多产生两种——A/T和C/G,然后需要大量的计算分析,尝试将A与T、C与G区分开来。

  复杂的MoS2模拟分析成功的关键在于——坐落于伊大国家超级计算机应用中心的BlueWaters超级计算机。

  Aluru也是伊大贝克曼先进科学和技术研究所的成员,他说:“这是非常详细的计算。它们真的能告诉我们实际的物理机制,以及为什么MoS2比其他材料表现的更为出色。现在,由于这项工作广泛地使用了Blue Waters,所以我们获得了这些深刻的见解。”

  目前,研究人员正在探究,他们是否可以通过将MoS2与其他材料耦合,形成一种低成本、快速和精确的DNA测序装置,实现更高的性能。

  Barati Farimani说:“这项研究的最终目标是,研制一些家庭或个人使用的DNA测序装置。我们通过寻找能够快速、低廉而准确识别人类基因组的技术,离这个目标越来越近。获得你的DNA指纹地图,就可以帮助我们在早期阶段预防或检测疾病。如果每个人都可以很便宜地进行测序,那么他们就能知道自己的遗传信息,就可以更加警惕身体发生了什么。”

 

分享到:

郑重声明:本文仅代表作者个人观点,与中国化工报社中国石油和化工网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

相关链接
伊利诺伊大学发现提高DNA测序速度和准确度新材料 
包头稀土研究院成功掌握钕铁硼用新型稀土合金制备核心技术 2014-8-22 14:16:13
中德研发团队在芯片储能用石墨烯基平面微型超级电容器研究取得进展 2014-8-22 14:15:49
中石化破除纤维素制乙醇障碍 2014-8-22 14:13:32
大连化物所构建自然和人工光合杂化体系实现太阳能全分解水制氢取得新进展 2014-8-22 14:13:02
中美航空生物燃料项目获突破 2014-8-22 14:10:19
PE双环管工艺首用国产催化剂 2014-8-22 14:09:50
阳煤化工上半年巨亏4.78亿元 因化肥价格大降 2014-8-22 14:08:46
全球最大钾肥商酝酿对华出口碳酸钾提价10% 2014-8-22 14:05:43
藤县上半年钛白产量6.7万吨 2014-8-22 14:04:34
 
 
 
期货、电子盘行情趋势
甲苯 苯乙烯 乙二醇 甲醇 二甘醇 PTA 液碱
PVC  聚氯乙烯  天然橡胶  LLDPE  聚酯切片  聚丙烯
二铵 钙镁磷 氯化钾 碳酸氢铵 尿素
热点新闻
今日起对印度的特丁基对苯二酚征收反
焦化业“新常态”下谋破局
氮肥协会:“最低离岸价”子虚乌有
上半年化学原料和化学制品制造业增加
煤化工高投入无收益成无底洞
大型项目获环保批复煤化工行业重燃热
预计2014年下半年我国石化行业总
国内煤制烯烃产能将迎集中释放期 后
前5月化工行业增加值增长10.6%
“黄金产业”难捞金 中低端氟化工产
 
中国石油和化工网简介服务项目联系方式汇款方式客户反馈招聘信息友情链接法律声明
 
版权所有:北京朗津网络信息技术有限公司@ 2000-2004  朗津艺术工作室创作
Tel:(010)82032248/49 传真:(010)82032259 客服:service@chemall.com

京ICP证061057号

广告经营许可证:京海工商广字第0394号