對于納米孔測序技術(shù)而言，zui大挑戰(zhàn)之一是DNA鏈通過納米孔的速度太快，以致來不及對堿基進行檢測。以往研究嘗試改變電壓、溫度或溶液粘性，但效果不佳。荷蘭和美國的科學家近日報道了一個簡單方法，通過氯化鋰代替氯化鉀就能成功減速10倍。

來自荷蘭代爾夫特理工大學和美國伊利諾大學香檳分校的科學家在1月初的《Nano Letters》上發(fā)表了一篇題為“Slowing down DNA Translocation through a Nanopore in Lithium Chloride”的文章，介紹了這一成果。
對于DNA檢測和操作(如凝膠電泳和lab-on-a-chip)而言，DNA分子的電荷是一個關(guān)鍵的參數(shù)。荷蘭代爾夫特理工大學Kavli納米科學研究所Cees Dekker教授領導的研究小組研究了因反離子結(jié)合而造成的DNA電荷部分減少。他們利用了納米孔轉(zhuǎn)位實驗和全原子分子動力學模擬。

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讓他們驚訝的是，當反離子體積不斷變小時，從鉀離子到鈉離子再到鋰離子，DNA分子穿過納米孔的速度顯著下降。雙鏈DNA和單鏈DNA均為如此。
分子動力學模擬闡明了這一效應的微觀原理，鋰離子和鈉離子與DNA的結(jié)合比鉀離子更強。這一發(fā)現(xiàn)有望讓納米孔應用的分辨率提高10倍。

Cees Dekker教授領導的研究小組曾在2010年底開發(fā)出一種新型的納米孔裝置。他們將成孔蛋白植入硅芯片的層膜上。長鏈DNA會與單個成孔蛋白結(jié)合，然后被拉向硅片氮化膜中一個預先打開的孔道。當DNA分子以線性方式通過孔道時，由于它與成孔蛋白相連，于是成孔蛋白便會填充孔道開口，并與孔道開孔形成堅固的芯片系統(tǒng)，從而有助于下一步的分析工作。
因快速、廉價、擴展性好，納米孔測序技術(shù)一直被業(yè)界看好。去年3月，Oxford Nanopore Technologies公司揭開了其納米孔測序平臺的神秘面紗。那臺名為GridION的測序平臺既可單獨使用，也可大規(guī)模并行，組成一個可擴展的平臺。同時，羅氏也正與一些公司合作，欲開發(fā)全新的納米孔測序平臺。
隨著納米孔測序技術(shù)的不斷完善，新一代測序市場的競爭將會更加白熱化。2012年，一臺好戲即將上演。

來源：生物通