Alat untuk demokrasi nanopore bertanya tentang

Seorang nanopore adalah jurang kecil dalam filem tipis dengan pengukuran sekitar satu bilion meter, atau kira-kira lebar atom DNA yang bersendirian. Penggunaan potensi nanopore ini sangat berbeza-dari ubat untuk inovasi data (IT) – bahawa mereka boleh mempengaruhi kehidupan kita hari demi hari. Pada masa ini sekumpulan saintis di University of Ottawa sedang mendokumenkan laluan ke bidang nanopore meneroka dengan membentangkan peranti yang menarik untuk mempercepatkan peningkatan aplikasi dan pendedahan baru.

Makmal T.- Cossa yang kreatif, yang menumpukan biophysics atom tunggal yang digunakan, memikirkan rancangan untuk menyediakan rangkaian pemeriksaan dengan konvensyen, struktur peralatan, dan pengaturcaraan yang diperlukan untuk menghasilkan nanopores keadaan yang kuat dalam gaya cepat, mudah, dan benar-benar terkomputerisasi . Teknik ini pada masa ini boleh diakses dalam Protokol Alam diari dalam talian.

Langkah ini adalah bantuan untuk penganalisis yang mewujudkan aplikasi demonstrasi dan penjujukan dalam kesejahteraan, sains hayat, dan IT, di mana mempunyai pilihan untuk mengenali dan membezakan zarah semulajadi tunggal seperti protein atau DNA dengan menuntut ketepatan nanopore diperlukan.

“Hanya kerana, kami membuat satu-satunya alat pembuatan nanopore jenis yang boleh diakses secara terbuka,” jelas Vincent Tabard-Cossa, pendidik di Jabatan Fizik dan Pengarah Makmal untuk Biovisiik Single-Molekul Terapan di University of Ottawa. “Kami memilih untuk menawarkan inovasi pembuatan nanopore berlesen kami ke rangkaian pemeriksaan tanpa apa-apa, untuk membantu menyebarkannya dan mengembangkan bidang nanopore bertanya mengenai.”

Nanopore keadaan yang kuat kini diselesaikan sebagai sensor biomolekul tunggal yang mempunyai jaminan yang luar biasa untuk mengesan dan menjejaskan aplikasi cepat dan minimum, termasuk ID cepat patogen, penilaian biomarker untuk preskripsi ketepatan, metagenomik, penyiasatan mikrobiologi dan penyelidikan pertumbuhan malignan. Walau bagaimanapun, tidak lama dahulu, jaminan ini telah dicemari oleh strategi yang tinggi, kerja-kerja yang semakin meningkat, dan hasil rendah yang mana pori-pori telah dicipta. Untuk menangani isu ini, Profesor Tabard-Cossa dan kumpulannya menerajui strategi pembuatan nanopore negara yang sederhana dan serba boleh pada tahun 2012 yang dipanggil pecahan terkawal (CBD), yang sejak dahulu telah menjadi teknik untuk keputusan yang mana nanopores negara yang kuat dicipta dengan bertanya tentang perhimpunan di seluruh dunia.

“Untuk menggalakkan kemajuan yang ada, kami berusaha untuk membuat instrumen dan proses kerja yang boleh dilaksanakan dengan berkesan oleh seseorang yang tidak pernah tahu di mana-mana yang diketahui tentang nanopore,” kata pengasas makmal T.- Cossa Lab Matthew Waugh. “Kami baru saja membuat mereka mengejutkan kemenangan menerusi program usaha logik kejiranan di mana understudies sekolah menengah mempunyai pilihan untuk bebas membuat nanopores dan membezakan zarah DNA tunggal dalam masa petang bersendirian menggunakan peralatan kami.”

Penciptaan liang CBD menggantikan lensa kanta pembesar elektron yang mahal dan fizikal dengan usaha yang minimum, mudah digunakan, instrumen benchtop kecil yang seterusnya menghasilkan nanopores kepada saiz tertentu pada snap tangkapan. Seperti yang dikatakan Dr Cape Cossa, para penganalisis kini dapat menumpukan perhatian untuk mewujudkan aplikasi nanopore dunia yang tulen dalam pelbagai bidang.

Satu aplikasi sedemikian mengendalikan keperluan membangun untuk menyimpan dan memfailkan ukuran besar data berkomputer untuk masa yang panjang,” kata Kyle Briggs, individu pasca doktoral dalam makmal T.-Cossa. “Alam ditangani masalah ini agak lama sebelum dengan DNA, dan metodologi perbandingan akan berfungsi untuk kita, di mana data disingkirkan sebagai pengelompokan polimer yang dihasilkan, pengurangan server ditanam ke dalam ukuran yang lebih dingin dan tidak berbilion-bilion dolar dalam kos tenaga dan cakera keras yang dinyanyikan. Nanopores keadaan yang kuat boleh memberi kekuatan lonjakan penting ke hadapan dalam penyimpanan stok maklumat kerana ia boleh digunakan sebagai komponen yang memproses data dari polimer, “katanya.