最新！光学天线将消除纳米孔测序技术瓶颈

据报道，当前的高通量测序能力将随着世界上第一个将光学信号与石墨烯纳米孔相结合技术的出现而得到提升。该纳米孔直径大约2nm并能发射出光学信号。来自加州大学伯克利分校的研究人员研发了这种特殊纳米孔的新技术。

该校特聘教授Luke Lee和该校物理学教授Alex Zettl共同领导了该项研究。通过光热转换效应可产生一个热点，该热点在石墨烯薄膜上形成一个纳米孔并能够发射光学天线。Zettl说：“我们相信这种方法为电子学和光学纳米孔DNA测序技术打开了一条新的途径。”Lee说：“利用我们制作的石墨烯纳米孔，我们可以直接获得DNA序列。”

纳米孔测序技术能高效快速读取DNA序列的能力一直被人们吹捧。而该技术的瓶颈在于成千上万的碱基通过纳米孔时如何准确读取电子信号。将光学信号应用其中将有助于消除技术瓶颈。

Luke Lee (左) 、 Alex Zettl 和他们的光学纳米测序仪

“纳米孔和光学天线结合在一起，将能够得到很强的光学信号，同时关联该光学信号和传统纳米孔测序的电子信号为高通量测序提供巨大优势。” Lee说。

荧光标记的DNA分子在通过纳米孔及其光学天线时会发出荧光，且纳米孔的尺寸和光学天线本身是可调节的，这使得石墨烯膜能够高准确率、高吞吐量的进行单分子DNA测序。

“此外,该技术的另一优势在于通过电信号和光信号的结合，还能够检测RNA序列、蛋白质序列、蛋白质-蛋白质相互作用，以及DNA和蛋白质相互作用等。”Lee说。