伊利诺大学(U. of I.)的研究人员利用计算机仿真,展示了一种 DNA 定序策略,透过一个位于半导体芯片中的纳米孔电容器,迅速读取人类基因组。
这项技术将可以不到 1000 美元的价格将一个人的基因组定序,同时将开启个人化医疗的新纪元,并有助于精确诊断许多疾病,或依照个人的遗传组成量身订做药物与疗程。
这篇研究刊载于 Nano Letters 期刊上。透过分子动态仿真,研究人员证明 DNA 分子在直径 1 纳米的纳米孔中前后移动,可以产生一种静电指纹,因此可用于读取基因序列。
这项研究中的纳米孔电容器由一层二氧化硅绝缘层隔离二层掺硅传导层所构成。当 DNA 通过纳米孔时,分子的电场引起一连串特定的静电位能,将可透过电容膜的上下两层侦测。再利用半导体装置读取静电势能,然后解开基因序列。
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