Stomach Health > gyomor egészség >  > Q and A > gyomor kérdés

Egyedülálló eszköz a nanopórus -kutatás területére való belépés demokratizálására

A nanopórus egy apró lyuk egy vékony membránban, amelynek átmérője körülbelül egymilliomodrész, vagy körülbelül egyetlen DNS -molekula szélességében. Ezeknek a nanopórusoknak a lehetséges alkalmazása olyan sokrétű - az orvostudománytól az informatikáig (IT) -, hogy nagy hatással lehetnek mindennapi életünkre. Most az Ottawai Egyetem kutatócsoportja demokratizálja a belépést a nanopórusok kutatásának területére azzal, hogy egyedülálló eszközt kínál fel az új alkalmazások és felfedezések fejlesztésének felgyorsítására.

Az innovatív T.-Cossa Lab, mely tanulmányok alkalmazták az egymolekulás biofizikát, jött az ötlet, hogy biztosítsák a kutatóközösségnek a protokollokat, hardver tervezés, és szoftver, amely szükséges a szilárdtest nanorózusok gyors előállításához, alacsony költségű, és teljesen automatizált divat. Ez a módszer már elérhető az online folyóiratban Természeti jegyzőkönyvek .

A lépés áldás azoknak a kutatóknak, akik diagnosztikai és szekvenálási alkalmazásokat fejlesztenek ki az egészségügyben, élettudományok, és az, ahol egyetlen biológiai molekula, például fehérjék vagy DNS kimutatására és azonosítására van szükség a nanopórus precíz pontosságával.

Először, szabadon hozzáférhetővé tesszük egyedi nanopórusgyártó eszközünket. Úgy döntöttünk, hogy szabadalmaztatott nanopórusgyártási technológiánkat ingyen kínáljuk a kutatóközösségnek, hogy segítsen elterjeszteni és bővíteni a nanopórusok kutatásának területét. "

Vincent Tabard-Cossa, az Ottawai Egyetem Fizika Tanszékének professzora és az Alkalmazott Egymolekulás Biofizika Laboratóriumának igazgatója.

A szilárdtest nanopórusok ma már jól beváltak egyetlen biomolekulás szenzorként, amelyek óriási ígéretet tesznek a gyors és olcsó érzékelő és szekvenáló alkalmazásokhoz, beleértve a kórokozók gyors azonosítását, biomarker mennyiségi meghatározása a precíziós gyógyászatban, metagenomika, mikrobiom elemzés, és rákkutatás. Azonban, egészen a közelmúltig, ezt az ígéretet elfojtották a drágák, munkaigényes, és alacsony hozamú módszerek, amelyekkel a pórusokat előállították. Ennek a problémának a kezelésére, Tabard-Cossa professzor és csapata úttörő szerepet játszott 2012-ben egy olcsó és skálázható szilárdtest-nanopórus-gyártási módszerben, az úgynevezett szabályozott bontásban (CBD), amely azóta a választott módszerré vált, amellyel a szilárdtest nanopórusokat világszerte kutatócsoportok gyártják.

"A hozzáférhető innováció elősegítése érdekében, elhatároztuk, hogy olyan műszert és munkafolyamatot készítünk, amelyet sikeresen működtethet valaki, aki még csak nem is hallott nanopórusról, - mondta Matthew Waugh, a T.-Cossa Lab laboratóriumi vezetője. "Már elképesztő sikereket értünk el egy helyi tudományos ismeretterjesztő programon keresztül, ahol a középiskolás diákok egyetlen délután során képesek voltak önállóan nanopórusokat előállítani és detektálni az egyes DNS -molekulákat eszközeink segítségével."

A CBD pórusgyártás helyettesíti a drága, kézi működtetésű elektronmikroszkópok alacsony költséggel, könnyen kezelhető, kis asztali műszerek, amelyek automatikusan egyetlen gombnyomásra gyártanak nanopórusokat adott méretre. Dr. Tabard-Cossa szerint a kutatók mostantól a valós nanopórusos alkalmazások fejlesztésére összpontosíthatják a különböző területeket.

"Az egyik ilyen alkalmazás megoldja a növekvő igényt, hogy hatalmas mennyiségű digitális információt tároljon és archiváljon nagyon hosszú ideig, - mondta Kyle Briggs, a T.-Cossa labor posztdoktori munkatársa. "A természet ezt a problémát már régen megoldotta DNS -sel, és hasonló megközelítés nálunk is működik, amelyben az információt szintetikus polimer szekvenciájaként tárolják, a szerverfarmok hűtőszekrény méretűre történő csökkentése, valamint dollármilliárdok energiaköltségének és sült merevlemezének megtakarítása. A szilárdtest nanopórusok lehetővé tehetik a következő nagy áttörést az adattárolás terén, mivel felhasználhatók elemként, amely kiolvassa a polimerekről származó információkat, " hozzátette.