來自倫敦帝國理工學(xué)院的科學(xué)家正在開發(fā)一種技術(shù)，它能夠在幾分鐘內(nèi)完成個(gè)人基因組的測序，且費(fèi)用比目前的技術(shù)要低得多。研究人員已經(jīng)將這項(xiàng)原型技術(shù)申請專利，其研究成果發(fā)表在近期的《納米快報(bào)》（Nano Letters）雜志上。
　　在這個(gè)新研究中，研究人員證明能在50nm孔中利用電荷高速推動(dòng)DNA鏈。當(dāng)DNA鏈出現(xiàn)在芯片后面時(shí)，它的編碼序列被一種電極隧道接頭（tunnelling electrode junction，生物通譯）讀取。電線之間的2nm間隔支持一種電流，它能與每個(gè)堿基的不同電信號相互作用。然后，一臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)能夠解析堿基的信號，以構(gòu)建出基因組序列。
　　一直以來，因納米孔測序的高速和高通量，它被認(rèn)為是DNA測序技術(shù)的重大進(jìn)步。在典型的納米孔實(shí)驗(yàn)中，生物分子在電力驅(qū)動(dòng)下穿過一個(gè)外加電場的納米孔。這導(dǎo)致孔內(nèi)離子電流的特征性阻斷。通過分析，能提取出有關(guān)分子性質(zhì)的一些信息，如長度、成分以及與其他分子的相互作用。但是，目前基于粒子電流阻斷或熒光的檢測似乎還缺乏時(shí)空的分辨率，不能獲得結(jié)構(gòu)信息。
　　而另一種基于DNA的隧道運(yùn)輸?shù)臋z測方法有望打破這些限制。因其源于量子力學(xué)，隧道電流隨距離迅速衰減，從而提高空間分辨率，還提供了分子的特異性。
　　帝國理工學(xué)院化學(xué)系的Emanuele Instuli博士解釋了研究時(shí)面臨的挑戰(zhàn)：“直到現(xiàn)在還很難精確對齊接頭和納米孔。此外，對這種尺寸電線的改造接近原子規(guī)模，實(shí)際上已達(dá)現(xiàn)有儀器的極限。然而，在實(shí)驗(yàn)中，我們能夠讓兩個(gè)鉑電線進(jìn)入電極接頭，其間隔足夠小，讓電流能夠通過。”