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基于生物纳米孔道传感器的单分子化学生物学研究

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【作者】 黄硕； 王玉琴； 阎双红； 曹姣； 王宇； 杜筱谕；

【机构】 南京大学化学化工学院；

【摘要】 特殊改造的生物纳米孔道可以清晰分辨多种单分子分析物,这包括单个离子,小分子,核酸乃至蛋白质~1。这种高超的分辨能力不仅使得生物纳米孔道能够对精细化学结构实现检测区分,亦使其成为在单分子水平研究化学生物学的新型工具。在实验中,单个生物纳米孔道可以通过单分子测序对致癌基因在基因组上的准确位置进行探测,可以对顺铂在DNA上的修饰位点进行精准探究或是对小分子和通道蛋白的阻塞实现直接的高分辨观测。具体来说,使用纳米孔测序方法,本课题组对于6-氧羧甲基修饰的鸟嘌呤碱基损伤实现了直接的测序检测,并且实现了98%的检测正确率~2。同时,该种碱基损伤现阶段尚未能用任何其它方法检测。已经报道的生物纳米孔道基本由20中天然氨基酸组合而成,本课题组所采用的新型化学修饰方法制备生物纳米孔道的新概念,从而进一步扩大生物纳米孔的单分子检测范围~3。新型光学生物纳米孔道阵列技术和最新报道的无电极技术又更进一步扩大了生物纳米孔道的检测通量~4,有望成为廉价而高效的生物纳米孔检测芯片,实现服务于日常生活和医疗检测的实用单分子技术,并为化学生物学中的难于检测的分子目标提供新型工具。

【关键词】 单分子、纳米孔； 测序； 碱基损伤； 阵列；
【基金】 国家自然科学基金(Grant No.91753108,No.21327902,No.21675083);中央高校基本科研业务费(Grant No.020514380142,No.020514380174);生命分析化学国家重点实验室(Grant No.5431ZZXM1804,No.5431ZZXM1902);南京大学卓越计划(Grant No.ZYJH004);中组部青年千人计划;江苏省双创人才计划的支持
  • 【会议录名称】 第十一届全国化学生物学学术会议论文摘要（第一卷）
  • 【会议名称】第十一届全国化学生物学学术会议
  • 【会议时间】2019-11-18
  • 【会议地点】中国广东广州
  • 【分类号】TB383.1;Q503
  • 【主办单位】中国化学会化学生物学专业委员会
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