无干扰的检测基因生物标记使用合成dipole-facilitated纳米孔dielectophoresis。

Kai田,卡尔·德克尔、阿列克谢Aksimentiev和李群顾
ACS Nano11 (2)1204 - 1213 (2017)
DOI:10.1021 / acsnano.6b07570助理

可极化粒子的运动在一个非均匀电场,即。双向电泳,广泛用于浓度、分离、排序、和运输的生物粒子,从癌细胞和病毒dna和蛋白质等生物分子。然而,目前dielectrophoretic操纵方法不够敏感,有选择性地针对单个分子的物种。在这里,我们描述的应用dielectrophoretic原则选择性检测的DNA和RNA分子使用转基因生物纳米孔。我们的方法的关键元素是合成polycationic nanocarrier选择性地与目标生物分子结合,显著提高dielectrophoretic反应产生的电场梯度纳米孔。dielectrophoretic捕获nanocarrier-target复合物检测的纳米孔离子电流的瞬态封锁而排斥任何非目标核酸电泳的纳米孔,从而不干扰信号产生的目标的捕获。引人注目的是,我们甚至表明,适当收取人们可以用来捕捉任何长度的DNA或RNA分子或二级结构,同时检测多个分子靶点。这种选择性,多路复用分子检测技术将高度可取的复杂的临床样本的实时分析。

MD模拟再现了捕获nanocarrier-DNA复杂的突变体α-溶血素孔隙嵌入脂质双分子层。视频描述了~ 35 ns的仿真时间。蛋白质是橙色剖面图所示,膜在赭色的线条和领域,甘草和nanocarrier-DNA复杂:DNA用红色,蓝绿色proteo-nucleic酸(机构),polycationic肽标记在蓝色和绿色。