Секвенирование нанопор - Nanopore sequencing

Слева - рисунок комплекса, образованного между альфа-гемолизин и дцДНК со связью через олигомер. Справа движение этого комплекса по отношению к каналу нанопоры показано последовательно в два этапа (I) и (II). Как только комплекс вставлен в нанопору, белок альфа-гемолизин будет функционировать во вновь образованной гибридной, биологической и твердотельной системе нанопор.
Иллюстрация того, как электрический сигнал генерируется ДНК, проходящей через канал нанопор.

Секвенирование нанопор это третье поколение[1] подход, используемый в последовательность действий из биополимеры - конкретно, полинуклеотиды в виде ДНК или же РНК.

Используя секвенирование нанопор, можно секвенировать отдельную молекулу ДНК или РНК без необходимости ПЦР амплификация или химическая маркировка образца. По крайней мере, один из этих вышеупомянутых шагов необходим в процедуре любого ранее разработанного подхода к секвенированию. Секвенирование нанопор может предложить относительно низкую стоимость генотипирование, высокая мобильность для тестирования и быстрая обработка образцов с возможностью отображения результатов в реальном времени. Публикации о методе описывают его использование для быстрой идентификации вирусных патогенов,[2] мониторинг Эбола,[3] мониторинг окружающей среды,[4] мониторинг безопасности пищевых продуктов, секвенирование генома человека,[5] секвенирование генома растений,[6] мониторинг устойчивость к антибиотикам,[7] гаплотипирование[8] и другие приложения.

Принципы обнаружения

Биологическая или твердотельная мембрана, в которой нанопора найден, окружен раствором электролита.[9] Мембрана разделяет раствор на две камеры.[10] Напряжение смещения прикладывается к мембране, вызывая электрическое поле, которое приводит в движение заряженные частицы, в данном случае ионы. Этот эффект известен как электрофорез. При достаточно высоких концентрациях раствор электролита хорошо распределяется, и все падения напряжения концентрируются вблизи и внутри нанопоры. Это означает, что заряженные частицы в растворе ощущают силу электрического поля только тогда, когда они находятся вблизи области поры.[11] Эту область часто называют областью захвата. Внутри области захвата ионы совершают направленное движение, которое можно записать как установившийся ионный ток, поместив электроды рядом с мембраной. Представьте себе наноразмерный полимер, такой как ДНК или белок, помещенный в одну из камер. Эта молекула также имеет чистый заряд, который ощущает силу электрического поля, когда она находится в области захвата.[11] Молекула приближается к этой области захвата благодаря броуновскому движению и любому притяжению, которое она может иметь к поверхности мембраны.[11] Оказавшись внутри нанопоры, молекула перемещается через комбинацию электрофоретических, электроосмотических и иногда термофоретических сил.[9] Внутри поры молекула занимает объем, который частично ограничивает поток ионов, наблюдаемый как падение ионного тока. В зависимости от различных факторов, таких как геометрия, размер и химический состав, изменение величины ионного тока и продолжительности перемещения будет варьироваться. Затем различные молекулы могут быть обнаружены и потенциально идентифицированы на основе этой модуляции ионного тока.[12]

Базовая идентификация

Величина электрического плотность тока поперек поверхности нанопоры зависит от размеров нанопоры и состава ДНК или РНК, которые занимают нанопору. Секвенирование стало возможным благодаря тому, что, проходя через канал нанопоры, образцы вызывают характерные изменения плотности электрического тока, протекающего через нанопору. Полный заряд, протекающий через канал нанопор, равен поверхностному интегралу потока плотности электрического тока через нормальные поверхности единицы нанопор между временами t1 и т2.

Типы

Биологические

пора альфа-гемолизина (состоящая из 7 идентичных субъединиц 7 цветов) и 12-мерная одноцепочечная ДНК (в белом цвете) в той же шкале, чтобы проиллюстрировать влияние ДНК на проводимость при движении через нанопору. Ниже представлен ортогональный вид тех же молекул.

Биологическое секвенирование нанопор основано на использовании трансмембранных белков, называемых порины, которые встроены в липидные мембраны для создания пористых поверхностей, зависящих от размера, с «отверстиями» нанометрового масштаба, распределенными по мембранам. Достаточно низкая скорость транслокации может быть достигнута за счет включения различных белков, которые облегчают движение ДНК или РНК через поры липидных мембран.[13]

Альфа-гемолизин

Альфа гемолизин (αHL), нанопора из бактерий, вызывающая лизис эритроцитов, изучалась более 15 лет.[14] К этому моменту исследования показали, что все четыре базы может быть идентифицирован с помощью ионного тока, измеренного через пору αHL.[15][16] Структура αHL полезна для идентификации конкретных оснований, движущихся через пору. Пора αHL имеет длину ~ 10 нм с двумя отдельными участками по 5 нм. Верхняя часть состоит из более крупной вестибюльной структуры, а нижняя часть состоит из трех возможных сайтов распознавания (R1, R2, R3) и способна различать каждое основание.[15][16]

Секвенирование с использованием αHL было разработано путем фундаментальных исследований и структурных мутаций, направленных на секвенирование очень длинных считываний. Мутация белка αHL улучшила детектирующую способность поры.[17] Следующим предлагаемым шагом является связывание экзонуклеазы с порами αHL. Фермент будет периодически расщеплять отдельные основания, позволяя поре идентифицировать последовательные основания. Присоединение экзонуклеазы к биологической поре замедлит транслокацию ДНК через пору и повысит точность сбора данных.

Примечательно, что теоретики показали, что секвенирование с помощью экзонуклеазных ферментов, как описано здесь, невозможно.[18] Это в основном связано с эффектами диффузии, накладывающими ограничение на вероятность захвата каждого нуклеотида при его расщеплении. Это приводит к значительной вероятности того, что нуклеотид либо не захватывается до того, как он диффундирует в массу, либо захватывается не по порядку, и, следовательно, не будет должным образом секвенирован нанопорой, что приведет к ошибкам вставки и удаления. Следовательно, прежде чем этот метод можно будет считать жизнеспособной стратегией, необходимо внести серьезные изменения в этот метод.

Недавнее исследование показало способность αHL обнаруживать нуклеотиды в двух отдельных сайтах в нижней половине поры.[19] Сайты R1 и R2 позволяют дважды контролировать каждую базу по мере ее движения через пору, создавая 16 различных измеримых значений ионного тока вместо 4. Этот метод улучшает однократное считывание через нанопору, удваивая количество сайтов, на которые считывается последовательность. нанопора.

MspA

Mycobacterium smegmatis порин А (MspA) - вторая биологическая нанопора, которая в настоящее время исследуется для секвенирования ДНК. Пора MspA была идентифицирована как потенциальное улучшение по сравнению с αHL из-за более благоприятной структуры.[20] Пора описывается как кубок с толстым ободком и диаметром 1,2 нм на дне поры.[21] Природный MspA, хотя и благоприятен для секвенирования ДНК из-за формы и диаметра, имеет отрицательное ядро, которое запрещает транслокацию одноцепочечной ДНК (оцДНК). Природная нанопора была модифицирована для улучшения транслокации путем замены трех отрицательно заряженных аспарагиновая кислота с нейтральными аспарагинами.[22]

Обнаружение нуклеотидов через мембрану электрическим током оказалось в десять раз более специфичным для идентификации оснований, чем αHL.[20] Используя эту улучшенную специфичность, группа из Вашингтонского университета предложила использовать двухцепочечная ДНК (дцДНК) между каждой одноцепочечной молекулой, чтобы удерживать основание в считывающей части поры.[20][22] ДцДНК остановит основание в правильном участке поры и позволит идентифицировать нуклеотид. Недавний грант был присужден в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Санта-Крус, Вашингтонским университетом и Северо-Восточным университетом для улучшения базового распознавания MspA с использованием полимераза phi29 в сочетании с порами.[23]

Твердое состояние

Подходы к твердотельному секвенированию нанопор, в отличие от биологического секвенирования нанопор, не включают белки в свои системы. Вместо этого в технологии твердотельных нанопор используются подложки из различных металлов или металлических сплавов с порами нанометрового размера, через которые проходит ДНК или РНК. Эти субстраты чаще всего выполняют неотъемлемую роль в распознавании последовательностей нуклеиновых кислот, поскольку они перемещаются по каналам вдоль субстратов.[24]

Туннельный ток

На рисунке показано теоретическое движение оцДНК через систему нанопор с туннельным током. Обнаружение стало возможным благодаря включению электродов вдоль стенок канала нанопор, перпендикулярно вектору скорости оцДНК.

Измерение туннелирования электронов через основания, когда оцДНК перемещается через нанопоры, является улучшенным методом твердотельного секвенирования нанопор. Большинство исследований было сосредоточено на доказательстве того, что основания могут быть определены с помощью электронного туннелирования. Эти исследования проводились с использованием сканирующего зондового микроскопа в качестве чувствительного электрода и доказали, что основания могут быть идентифицированы с помощью определенных туннельных токов.[25] После подтверждения принципа исследования должна быть создана функциональная система для соединения твердотельных пор и чувствительных устройств.

Исследователи из группы Harvard Nanopore сконструировали твердотельные поры с однослойными углеродными нанотрубками по диаметру поры.[26] Создаются массивы пор и химическое осаждение из паровой фазы используется для создания нанотрубок, которые растут через массив. После того, как нанотрубка выросла через пору, диаметр поры доводят до желаемого размера. Успешное создание нанотрубки, связанной с порой, является важным шагом на пути к идентификации оснований по мере того, как оцДНК перемещается через твердую пору.

Другой метод - использование наноэлектродов по обе стороны от поры.[27][28] Электроды специально созданы, чтобы обеспечить образование твердотельных нанопор между двумя электродами. Эта технология может использоваться не только для определения оснований, но и для контроля скорости перемещения и ориентации оснований.

Флуоресценция

Был разработан эффективный метод определения последовательности ДНК с использованием твердотельных нанопор и флуоресценция.[29] Этот метод флюоресцентного секвенирования преобразует каждое основание в характерное представление множества нуклеотидов, которые связываются с дцДНК, образующей цепь флуоресцентного зонда. В предлагаемой двухцветной системе каждое основание идентифицируется двумя отдельными флуоресценциями и поэтому будет преобразовано в две определенные последовательности. Зонды состоят из флуорофор и гаситель в начале и в конце каждой последовательности соответственно. Каждый флуорофор будет погашен гасителем в конце предыдущей последовательности. Когда дцДНК перемещается через твердотельную нанопору, нить зонда обрывается, и расположенный выше флуорофор начинает флуоресцировать.[29][30]

Этот метод секвенирования имеет производительность 50-250 оснований в секунду на пору, а четырехцветная флуорофорная система (каждое основание может быть преобразовано в одну последовательность вместо двух) будет секвенировать более 500 оснований в секунду.[29] Преимущества этого метода основаны на четком считывании последовательности - использовании камеры вместо методов шумного тока. Однако этот метод требует подготовки образца для преобразования каждой базы в расширенный двоичный код перед секвенированием. Вместо того, чтобы идентифицировать одно основание, когда оно перемещается через пору, требуется ~ 12 оснований, чтобы найти последовательность одного основания.[29]

Сравнение типов

Сравнение биологических и твердотельных систем секвенирования нанопор на основе основных ограничений
БиологическиеТвердое состояние
Низкая скорость перемещения✓
Воспроизводимость размеров✓
Стрессоустойчивость✓
Долголетие✓
Легкость изготовления✓

Основные ограничения

  1. Низкая скорость перемещения: скорость, с которой образец проходит через поры устройства, достаточно медленная для измерения.
  2. Воспроизводимость размеров: вероятность того, что поры единицы будут иметь надлежащий размер.
  3. Стрессоустойчивость: чувствительность агрегата к внутренним условиям окружающей среды.
  4. Долговечность: ожидаемый период времени, в течение которого устройство будет продолжать функционировать.
  5. Простота изготовления: возможность производить единицу - обычно это касается массового производства.

Биологический: преимущества и недостатки

Системы секвенирования биологических нанопор обладают несколькими фундаментальными характеристиками, которые делают их выгодными по сравнению с твердотельными системами, причем каждая из преимуществ этого подхода к проектированию проистекает из включения белков в их технологию. Равномерная структура пор, точный контроль перемещения образца по поровым каналам и даже обнаружение отдельных нуклеотидов в образцах могут быть облегчены с помощью уникальных белков от различных типов организмов.

Использование белков в биологических системах секвенирования нанопор, несмотря на различные преимущества, также имеет некоторые отрицательные характеристики. Чувствительность белков в этих системах к локальному стрессу окружающей среды имеет большое влияние на долговечность единиц в целом. Одним из примеров является то, что моторный белок может распаковывать образцы только с достаточной скоростью при определенном диапазоне pH, при этом не работая достаточно быстро за пределами этого диапазона - это ограничение влияет на функциональность всего блока секвенирования. Другой пример - трансмембранный порин может надежно работать только в течение определенного количества прогонов, прежде чем он разрушится. Оба этих примера должны быть учтены при разработке любой жизнеспособной системы биологических нанопор - чего может быть трудно достичь, сохраняя при этом стоимость такой технологии как можно более низкой и конкурентоспособной по сравнению с другими системами, насколько это возможно.[13]

Вызовы

Одной из проблем метода «цепного секвенирования» была доработка метода для улучшения его разрешения и возможности обнаружения отдельных оснований. В методах ранних работ нуклеотид нужно было повторять в последовательности примерно 100 раз подряд, чтобы произвести измеримое изменение характеристики. Такое низкое разрешение связано с тем, что нить ДНК быстро перемещается через нанопору со скоростью от 1 до 5 мкс на основание. Это делает запись трудной и подверженной фоновому шуму, не позволяя получить однонуклеотидное разрешение. Проблема решается либо путем улучшения технологии записи, либо путем управления скоростью цепи ДНК с помощью различных стратегий белковой инженерии и Оксфорд Нанопор использует «кмерский подход», анализируя более одного основания в любой момент, так что участки ДНК подвергаются повторному исследованию, когда нить перемещается через нанопору по одному основанию за раз.[31] Различные методы, в том числе алгоритмические, использовались для повышения производительности технологии MinION с тех пор, как она впервые стала доступной для пользователей.[32] Совсем недавно были показаны эффекты отдельных оснований из-за вторичной структуры или высвобожденных мононуклеотидов.[33][34]

Профессор Хэган Бэйли предложили в 2010 году создать два сайта узнавания в альфа-гемолизин поры могут дать преимущества в распознавании базы.[35]

Одна из проблем для «экзонуклеазного подхода»,[36] где процессивный фермент подает отдельные основания в правильном порядке в нанопоры, заключается в интеграции экзонуклеазы и систем обнаружения нанопор. Особенно,[37] проблема в том, что когда экзонуклеаза гидролизует фосфодиэфирные связи между нуклеотидами в ДНК, не обязательно, чтобы высвободившийся впоследствии нуклеотид непосредственно переместился, скажем, в ближайший нанопора альфа-гемолизина. Одна из идей - прикрепить экзонуклеазу к нанопоре, возможно, через биотинилирование к бета-баррель гемолизин.[37] Центральная пора белка может быть выстлана заряженными остатками, расположенными так, что положительный и отрицательный заряды появляются на противоположных сторонах поры. Однако этот механизм в первую очередь дискриминационный и не является механизмом, направляющим нуклеотиды по какому-то определенному пути.

Рекомендации

  1. ^ Нидрингхаус Т.П., Миланова Д., Керби М.Б., Снайдер М.П., ​​Бэррон А.Е. (июнь 2011 г.). «Ландшафт технологий секвенирования следующего поколения». Аналитическая химия. 83 (12): 4327–41. Дои:10.1021 / ac2010857. ЧВК  3437308. PMID  21612267.
  2. ^ Greninger AL, Naccache SN, Federman S, Yu G, Mbala P, Bres V и др. (Сентябрь 2015 г.). «Быстрая метагеномная идентификация вирусных патогенов в клинических образцах с помощью анализа секвенирования нанопор в реальном времени». Геномная медицина. 7 (1): 99. bioRxiv  10.1101/020420. Дои:10.1186 / s13073-015-0220-9. ЧВК  4587849. PMID  26416663.
  3. ^ Ник Ломан (15 мая 2015 г.). «Как небольшой рюкзак для быстрого геномного секвенирования помогает бороться с лихорадкой Эбола». Разговор.
  4. ^ "TGAC: первая портативная лаборатория секвенирования ДНК"'". EurekAlert!. 19 марта 2015.
  5. ^ "нанопоры-wgs-консорциум / NA12878". GitHub. Получено 2017-01-10.
  6. ^ "Solanum pennellii (новый сорт) - PlabiPD". www.plabipd.de. Получено 2017-01-10.
  7. ^ Цао, доктор медицины, Ганесамурти Д., Эллиотт А.Г., Чжан Х., Купер М.А., Coin LJ (июль 2016 г.). «Потоковые алгоритмы для идентификации патогенов и потенциала устойчивости к антибиотикам на основе секвенирования MinION ™ в реальном времени». GigaScience. 5 (1): 32. bioRxiv  10.1101/019356. Дои:10.1186 / s13742-016-0137-2. ЧВК  4960868. PMID  27457073.
  8. ^ Аммар Р., Патон Т.А., Торти Д., Шлиен А., Бадер Г.Д. (2015). «Варианты и гаплотипы CYP2D6». F1000 Исследования. 4: 17. Дои:10.12688 / f1000research.6037.2. ЧВК  4392832. PMID  25901276.
  9. ^ а б Varongchayakul N, Song J, Meller A, Grinstaff MW (ноябрь 2018 г.). «Обнаружение одномолекулярного белка в нанопоре: учебное пособие». Обзоры химического общества. 47 (23): 8512–8524. Дои:10.1039 / C8CS00106E. ЧВК  6309966. PMID  30328860.
  10. ^ Талага Д.С., Ли Дж. (Июль 2009 г.). «Одномолекулярный белок, разворачивающийся в твердотельных нанопорах». Журнал Американского химического общества. 131 (26): 9287–97. Дои:10.1021 / ja901088b. ЧВК  2717167. PMID  19530678.
  11. ^ а б c Чен П., Гу Дж., Брандин Э, Ким Ю. Р., Ван К., Брантон Д. (ноябрь 2004 г.). «Исследование транспорта одной молекулы ДНК с использованием изготовленных нанопор». Нано буквы. 4 (11): 2293–2298. Bibcode:2004NanoL ... 4.2293C. Дои:10.1021 / nl048654j. ЧВК  4160839. PMID  25221441.
  12. ^ Si W, Аксиментьев A (июль 2017). «Нанопористое зондирование сворачивания белка». САУ Нано. 11 (7): 7091–7100. Дои:10.1021 / acsnano.7b02718. ЧВК  5564329. PMID  28693322.
  13. ^ а б Лю З., Ван И, Дэн Т., Чэнь Ц. (30.05.2016). «Технология твердотельного секвенирования ДНК на основе нанопор». Журнал наноматериалов. 2016: 1–13. Дои:10.1155/2016/5284786.
  14. ^ Kasianowicz JJ, Brandin E, Branton D, Deamer DW (ноябрь 1996 г.). «Характеристика отдельных полинуклеотидных молекул с использованием мембранного канала». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 93 (24): 13770–3. Bibcode:1996PNAS ... 9313770K. Дои:10.1073 / пнас.93.24.13770. ЧВК  19421. PMID  8943010.
  15. ^ а б Стоддарт Д., Херон А. Дж., Михайлова Е., Маглия Г., Бейли Г. (май 2009 г.). «Дискриминация одного нуклеотида в иммобилизованных олигонуклеотидах ДНК с биологической нанопорой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (19): 7702–7. Bibcode:2009ПНАС..106.7702С. Дои:10.1073 / pnas.0901054106. ЧВК  2683137. PMID  19380741.
  16. ^ а б Пурнелл РФ, Мехта К.К., Шмидт Дж.Дж. (сентябрь 2008 г.). «Идентификация нуклеотидов и ориентационная дискриминация гомополимеров ДНК, иммобилизованных в белковой нанопоре». Нано буквы. 8 (9): 3029–34. Bibcode:2008NanoL ... 8.3029P. Дои:10.1021 / nl802312f. PMID  18698831.
  17. ^ Кларк Дж, Ву ХК, Джаясингхе Л., Патель А., Рид С., Бейли Х. (апрель 2009 г.). «Непрерывная идентификация оснований для секвенирования одномолекулярных нанопор ДНК». Природа Нанотехнологии. 4 (4): 265–70. Bibcode:2009НатНа ... 4..265С. Дои:10.1038 / nnano.2009.12. PMID  19350039.
  18. ^ Райнер Дж. Э., Балижепалли А., Робертсон Дж. В., Дроун Б. С., Бёрден Д. Л., Касьянович Дж. Дж. (Декабрь 2012 г.). «Влияние диффузии на механизм секвенирования ДНК на основе экзонуклеаз / нанопор». Журнал химической физики. 137 (21): 214903. Bibcode:2012ЖЧФ.137у4903Р. Дои:10.1063/1.4766363. ЧВК  4108639. PMID  23231259.
  19. ^ Стоддарт Д., Маглия Г., Михайлова Э., Херон А.Дж., Бейли Х. (2010). «Множественные сайты распознавания оснований в биологической нанопоре: две головы лучше, чем одна». Angewandte Chemie. 49 (3): 556–9. Дои:10.1002 / anie.200905483. ЧВК  3128935. PMID  20014084.
  20. ^ а б c Манрао Э.А., Деррингтон И.М., Павленок М., Нидервейс М., Гундлах Дж. Х. (2011). «Дискриминация нуклеотидов с помощью ДНК, иммобилизованной в нанопоре MspA». PLOS ONE. 6 (10): e25723. Bibcode:2011PLoSO ... 625723M. Дои:10.1371 / journal.pone.0025723. ЧВК  3186796. PMID  21991340.
  21. ^ Фаллер М., Нидервейс М., Шульц Г.Е. (февраль 2004 г.). «Строение микобактериального канала внешней мембраны». Наука. 303 (5661): 1189–92. Bibcode:2004Наука ... 303.1189F. Дои:10.1126 / science.1094114. PMID  14976314. S2CID  30437731.
  22. ^ а б Батлер Т.З., Павленок М., Деррингтон И.М., Нидервейс М., Гундлах Дж. Х. (декабрь 2008 г.). «Обнаружение одиночной молекулы ДНК с помощью инженерной нанопоры белка MspA». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 105 (52): 20647–52. Bibcode:2008PNAS..10520647B. Дои:10.1073 / pnas.0807514106. ЧВК  2634888. PMID  19098105.
  23. ^ "Премия за передовые технологии секвенирования 2011".
  24. ^ Карсон С., Вануну М. (февраль 2015 г.). «Проблемы управления движением ДНК и считывания последовательностей с использованием устройств с нанопорами». Нанотехнологии. 26 (7): 074004. Bibcode:2015Nanot..26g4004C. Дои:10.1088/0957-4484/26/7/074004. ЧВК  4710574. PMID  25642629.
  25. ^ Чанг С., Хуанг С., Хе Дж, Лян Ф., Чжан П., Ли С. и др. (Март 2010 г.). «Электронные подписи всех четырех нуклеозидов ДНК в туннельном зазоре». Нано буквы. 10 (3): 1070–5. Bibcode:2010NanoL..10.1070C. Дои:10.1021 / nl1001185. ЧВК  2836180. PMID  20141183.
  26. ^ Садки Е.С., Гарай С., Власарев Д., Головченко Ю.А., Брантон Д. (2011). «Встраивание углеродной нанотрубки по диаметру твердотельной нанопоры». J. Vac. Sci. Technol. 29 (5): 5. arXiv:1308.1128. Bibcode:2011JVSTB..29e3001S. Дои:10.1116/1.3628602. S2CID  32097081.
  27. ^ Иванов А.П., Instuli E, McGilvery CM, Baldwin G, McComb DW, Albrecht T, Edel JB (январь 2011 г.). «Детектор туннелирования ДНК, встроенный в нанопору». Нано буквы. 11 (1): 279–85. Bibcode:2011НаноЛ..11..279И. Дои:10.1021 / nl103873a. ЧВК  3020087. PMID  21133389.
  28. ^ «Лаборатория Дрндича - Пенсильванский университет». Архивировано из оригинал 29 ноября 2011 г.. Получено 17 декабря, 2011.
  29. ^ а б c d МакНалли Б., Певица А, Ю З, Сунь Й, Вен З, Меллер А. (июнь 2010 г.). «Оптическое распознавание преобразованных нуклеотидов ДНК для секвенирования одномолекулярной ДНК с использованием массивов нанопор». Нано буквы. 10 (6): 2237–44. Bibcode:2010НаноЛ..10.2237М. Дои:10.1021 / nl1012147. ЧВК  2883017. PMID  20459065.
  30. ^ Сони GV, певица A, Yu Z, Sun Y, McNally B, Meller A (январь 2010 г.). «Синхронное оптическое и электрическое обнаружение биомолекул, проходящих через твердотельные нанопоры». Обзор научных инструментов. 81 (1): 014301–014301–7. Bibcode:2010RScI ... 81a4301S. Дои:10.1063/1.3277116. ЧВК  2821415. PMID  20113116.
  31. ^ Бэйли Х (декабрь 2006 г.). «Секвенирование отдельных молекул ДНК». Современное мнение в области химической биологии. 10 (6): 628–37. Дои:10.1016 / j.cbpa.2006.10.040. PMID  17113816.
  32. ^ Ломан, штат Нью-Джерси, Уотсон М (апрель 2015 г.). «Успешный запуск теста для секвенирования нанопор». Природные методы. 12 (4): 303–4. Дои:10.1038 / nmeth.3327. PMID  25825834. S2CID  5604121.
  33. ^ Ашкенасси Н., Санчес-Кесада Дж, Бейли Х., Гадири М.Р. (февраль 2005 г.). «Распознавание единственного основания в отдельной цепи ДНК: шаг к секвенированию ДНК в нанопорах». Angewandte Chemie. 44 (9): 1401–4. Дои:10.1002 / anie.200462114. ЧВК  1828035. PMID  15666419.
  34. ^ Винтерс-Хилт С., Веркоутер В., ДеГузман В.С., Димер Д., Акесон М., Хаусслер Д. (февраль 2003 г.). «Высокоточная классификация пар оснований Уотсона-Крика на концах отдельных молекул ДНК». Биофизический журнал. 84 (2 Pt 1): 967–76. Bibcode:2003BpJ .... 84..967Вт. Дои:10.1016 / S0006-3495 (03) 74913-3. ЧВК  1302674. PMID  12547778.
  35. ^ Стоддарт Д., Маглия Г., Михайлова Э., Херон А.Дж., Бейли Н. (2010). «Множественные сайты распознавания оснований в биологической нанопоре: две головы лучше, чем одна». Angewandte Chemie. 49 (3): 556–9. Дои:10.1002 / anie.200905483. ЧВК  3128935. PMID  20014084. Архивировано из оригинал на 2013-01-05.
  36. ^ Астиер Y, Браха О., Бейли Х. (февраль 2006 г.). «На пути к секвенированию одиночной молекулы ДНК: прямая идентификация рибонуклеозидов и дезоксирибонуклеозидов 5'-монофосфатов с использованием инженерных белковых нанопор, оснащенных молекулярным адаптером». Журнал Американского химического общества. 128 (5): 1705–10. Дои:10.1021 / ja057123 +. PMID  16448145.
  37. ^ а б Раск Н (01.04.2009). «Дешевое секвенирование третьего поколения». Природные методы. 6 (4): 244–245. Дои:10.1038 / nmeth0409-244a. S2CID  18893754.

Отзывы