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生科院生物物理所周如鸿教授课题组ACS Nano发文二维异质结材料或为DNA测序带来新希望

编辑:张谊 来源:生命科学学院 时间:2021年07月18日 访问次数:10  源地址

二维纳米材料在生物传感和医药等领域具有广阔的应用前景。而通过最新的纳米制备工艺,两种晶格相近的二维纳米材料,比如石墨烯和六角氮化硼,可以组装成二维平面异质结构。这类二维异质结构因其独特而灵活的性质,为单分子生物器件的设计提供了新的可能性。2021714日,浙江大学定量生物中心周如鸿教授课题组在国际权威期刊ACS Nano发表题为Exploring an In-Plane Graphene and Hexagonal Boron Nitride Array for Separation of Single Nucleotides的论文,提出一种基于石墨烯和六角氮化硼的平面阵列,并探究了其应用于DNA测序的可能性。

2:左图为经过100ns模拟后,ATCG四种单核苷酸在二维平面上的位移散点图;中间直方图显示所有位移值在y方向上的统计分布;右侧快照图则揭示出每种单核苷酸在恒定电场下主要有两种结构状态,对应散点图中每种单核苷酸的两个位移带

相比于传统的凝胶电泳分离技术,这种二维筛分阵列速度快、灵敏度高,且不需要凝胶作为分离介质,因此更容易集成于纳米流体芯片中。我们设计的二维阵列以及揭示的分离机制或将为未来测序芯片的研发提供启示。

浙江大学定量生物中心何至博士为论文一作,浙江大学周如鸿教授为论文通讯作者。

这项工作得到了中国国家自然科学基金、上海张江国家自主创新示范区项目,以及W.M. Keck基金会的支持。

原文链接:http://562.83sbvip.com/539/10.1021/acsnano.1c02450


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