20多年来，密苏里大学的Li-Qun“Andrew”Gu一直热衷于通过创建复杂的纳米级诊断工具来解决生命科学问题。

最近，化学与生物医学工程系教授、道尔顿心血管研究中心研究员顾和一组研究人员开发了一种利用纳米孔(纳米尺寸的孔)的新方法，以帮助科学家推进他们在神经科学和其他领域的发现。医疗应用。

在上下文中，单张纸的厚度约为100,000纳米。

“潜在的应用包括研究基于DNA和RNA的疾病和病症的结构，例如COVID-19、HIV和某些类型的癌症，以了解药物疗法如何发挥作用。或者我们可能会发现新的小分子药物化合物，可用于未来的药物发现，”顾说。

“此外，该工具还可以帮助开发用于神经化学和神经退行性疾病诊断研究的神经递质传感器。”

该技术涉及适体，即选择性结合特定靶标的单链DNA或RNA分子。

该研究的共同通讯作者凯文·吉利斯(KevinGillis)表示，这使得研究人员能够准确地了解他们使用基于纳米孔的生物传感器检测到的内容，并研究单个分子如何相互作用。

生物传感器检测分子相互作用

吉利斯是化学和生物医学工程系的教授兼系主任，也是道尔顿心血管研究中心的研究员，他说，单分子之间的相互作用是通过纳米孔中的微小离子电流来检测的。

“纳米孔可以检测单个分子，因为它们就像一个内置放大器——单个分子的结合可以阻止数百万个离子流过产生测量电流的孔，电流的变化代表单个分子的移动或移动。结合在纳米孔内，”他说。

令吉利斯感到惊讶的是，像顾这样的创新研究人员仍在寻找利用纳米孔构建生物传感器的新方法，帮助他们通过使用单分子精度更好地理解小分子分子相互作用。

吉利斯说：“这种方法有助于合成生物学这一不断发展的研究领域，该领域旨在通过以合成形式复制最基本的生物功能来重现生命中最重要的特征。”

“这使其成为理解生命基本原理的最有力方法之一。”