納米孔技術(shù)檢測蛋白質(zhì)新突破,未來可能用于疾病診斷
圍繞納米孔技術(shù)這個話題,不知道大家是否有了解過。對通過納米孔的DNA進行測序,可提供長的讀長,單分子的讀數(shù),并且能夠避免昂貴的熒光標記和費時的擴增步驟。那么,納米孔方法能為蛋白質(zhì)研究做什么呢?
雖然肉眼看不見,但是這種[much]新的分子生物學(xué)技術(shù)是強大的。納米孔的直徑約4納米,是一層人造膜上產(chǎn)生的一個納米孔,使研究人員能夠收集一系列測量,對通過這些可滲透的開口的分子進行結(jié)構(gòu)分析。
納米孔以前用于DNA測序或識別與DNA結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子,通過檢測在每個堿基周圍流動的水溶液的水流變化,揭示穿過這個孔的遺傳物質(zhì)的秘密?,F(xiàn)在,隨著已確立起來的DNA分析,賓夕法尼亞大學(xué)的一個研究小組將目光投向了蛋白質(zhì)。他們新開發(fā)了一種方法,于九月二十二日發(fā)表在國際納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威刊物《ACSNano》。
本文共同作者JefferySaven指出:“我們的方法超過了目前電子學(xué)的限制。”
研究小組所面臨的一個挑戰(zhàn)是,納米孔的開口小于許多蛋白質(zhì)分子的直徑,他們采用固態(tài)納米孔的穩(wěn)定性,修改開口,以容納較大的蛋白質(zhì)。Saven說:“納米孔設(shè)備的制備和蛋白質(zhì)易位的測量,確實是具有挑戰(zhàn)性的。”
一旦他們[much]終制備了合適的納米孔,該研究小組就檢測了蛋白質(zhì)GCN4-p1,因為這個蛋白質(zhì)以二聚體和單體的形式出現(xiàn)。納米孔可成功地區(qū)分單體——通常有一個非持久性的結(jié)構(gòu),和二聚體——由螺旋線圈構(gòu)成。
有了納米孔,研究人員可以在蛋白質(zhì)更傾向于自然運轉(zhuǎn)的環(huán)境中,觀察到?jīng)]有發(fā)生改變的蛋白質(zhì)。這種方法也不需要大量的蛋白質(zhì)。鑒于這些優(yōu)點,納米孔對于表征和確認蛋白質(zhì)的大小很有價值。納米孔技術(shù)[much]終可能應(yīng)用于疾病的診斷,也應(yīng)用于個別病人的樣本,因為很多疾病與蛋白質(zhì)的折疊和結(jié)合有關(guān)。同時,