使用纳米孔技术的单分子DNA检测可对DNA和RNA链进行实时分析。这是一种低成本且灵活的技术，可用于需要快速有效地分析样品的临床和研究环境。然而，这是一项新技术，仍然存在一些缺点，例如样品污染。

利用纳米孔改进和优化单分子DNA提取的研究正在进行中。最近发表的一篇论文概述了如何使用纳米孔从α-溶血素蛋白开发DNA过滤系统。

该论文于6月6日发表在《分析化学》上。

东京农业科技大学教授RyujiKawano表示：“我们着手开发一种使用α-溶血素(αHL)纳米孔的DNA过滤系统，以更好地了解实现准确单分子计数所面临的挑战。”日本。“使用αHL纳米孔开发DNA过滤系统有可能彻底改变DNA分析，能够在单分子水平上实时检测和分析DNA，无需标记或分配样品溶液。”

在该技术中，使用微型装置来制备两个油包水液滴。一种是含有目标DNA的样品液滴，另一种是不含DNA的控制液滴。液滴由脂质双层分隔，允许单个DNA分子穿过αHL纳米孔。当分子穿过这个纳米孔时，它们被视为电信号。研究人员研究了改进这项技术的方法。

“我们的目标是优化实验环境，减少含有目标分子的溶液体积，并使用PCR钳法来解决污染问题，我们发现这是单分子计数中几乎无法解决的问题，”河野说。。

为了解决污染问题，研究人员提出了几种不同的途径。DNA样品中的污染可能来自空气和样品中的杂质。事实证明，改善空气污染相对简单。

DNA样本在指定为实验区域的一个空间中使用，使用限制空气污染的特殊移液器，并用紫外线对工作区域消毒15分钟。实施这些改变后，完全防止了空气中的DNA污染。

然而，DNA污染也发生在油和脂质混合物中，解决这种污染问题并不那么简单。研究人员尝试了不同的磷脂，但这对污染没有影响。尝试了另一种称为接触气泡双层法的技术，其中使用玻璃吸管将水泡引入油层，但检测到污染。这可能是由于在乳液形成时DNA分子被意外引入到油和脂质混合物中。

最后，研究人员测试了PCR钳夹方法，该方法添加肽核酸(PNA)与DNA结合，形成PNA-DNA双链体。当双链体穿过纳米孔时，它们会解开，只有目标DNA移动到下一个液滴。同样的方法也适用于污染物DNA。将PNA添加到溶液中，以便它可以与污染物结合，但这种PNA-DNA双链体并未解压缩。这样可以轻松区分目标DNA和污染物DNA，从而使结果能够排除和忽略额外的DNA。

当PNA添加到溶液中时，DNA污染减少了99.98%。

展望未来，研究人员希望继续优化和完善DNA过滤系统。“我们的目标是克服与准确单分子计数相关的挑战，特别是污染问题。我们的最终目标是开发一种可靠且高效的单分子过滤器，”河野说。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：DNA分子研究