可控纳米孔可能会带来单分子传感器和更便宜的基因组测序

导读：大阪大学的研究人员创造了电压控制的纳米孔，可以在颗粒试图通过时捕获它们，这可能会导致单分子传感器，以及更便宜和更快的基因组测序。

大阪大学的研究人员创造了电压控制的纳米孔，可以在颗粒试图通过时捕获它们，这可能会导致单分子传感器，以及更便宜和更快的基因组测序。来自大阪大学科学与工业研究所的科学家们在二氧化硅中制造了纳米孔，这些纳米孔的直径只有300纳米，周围是电极。

这些纳米孔只需施加电压就可以防止颗粒进入，这可能允许开发能够检测极小浓度目标分子的传感器，以及下一代DNA测序技术。

纳米孔是一种微小的孔，其宽度仅够一个分子或粒子通过。纳米粒子通过这些孔的运动通常可以被检测为电信号，这使得它们成为新型单粒子传感器一个有前途的平台。然而，迄今为止，对粒子运动的控制一直是一个挑战。

大阪大学的科学家们利用集成纳米机电系统技术生产了固态纳米孔，宽度只有300纳米，开口周围有圆形铂金栅极，可以防止纳米粒子通过。这是通过选择正确的电压，拉动溶液中的离子产生逆流，阻止纳米粒子的进入来实现的。

当通过表面电动势对电渗流进行微调时，单纳米粒子的运动可以通过施加在周围栅极上的电压来控制，当颗粒被困于纳米孔开口处后，电泳吸引和水力拖动之间就可以产生微妙的力不平衡。届时，颗粒可以被极慢地拉入，这可能会让DNA等长聚合物以正确的速度穿出，从而进行测序。

目前的方法不仅可以实现对病毒等亚微米级物体更好的传感精度，还可以为蛋白质结构分析提供一种方法。"资深虽然纳米孔已经被用来根据产生的电流来确定各种目标分子的身份，但本项目所展示的技术可以让更广泛的分析物通过这种方式进行测试。例如，需要以非常可控的速度拉入的蛋白质和微RNA片段等小分子也可能被检测出来。