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测序原理

纳米孔是一个纳米级的小孔。在其设备中,Oxford Nanopore 使离子电流通过纳米孔,并测量当生物分子通过或靠近纳米孔时的电流变化。有关电流变化的信息可用于识别该分子。
纳米孔可通过嵌入膜中的蛋白质(生物纳米孔)或固体材料的蛋白质(固态纳米孔)形成。
A single nanopore

纳米孔 DNA/RNA 测序原理是什么?

将一个蛋白质纳米孔置于具电阻性的聚合物膜中。通过在该膜上施加电压使离子电流通过纳米孔。如果分析物穿过小孔或接近其孔径,则该事件会在电流中形成一种特征性干扰(如下图所示)。测量该电流就有可能识别出目标分子。

DNA测序

一条 DNA 链通过纳米孔。当碱基 G、A、T 和 C 以不同的组合通过小孔时,电流就会发生变化。
DNA Sequencing animated diagram

制造可扩展的纳米孔设备

Oxford Nanopore 设备具有完全的可扩展性,这是基于在阵列传感器芯片上设置的纳米孔核心传感单元,并配合控制和测量实验的定制专用集成电路 (ASIC)。
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纳米孔

将一个蛋白质纳米孔设置于具电阻性的聚合物膜中。
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微支架阵列

每个微支架可支撑一个膜和嵌入的纳米孔。阵列可使多个纳米孔在运输和使用过程中保持稳定。
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传感器芯片

每个微支架与其自身电极相对应,该电极连接至传感器阵列芯片中的通道上。传感器阵列可使用任何数量的通道来制造。
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专用集成电路(ASIC)

每个纳米孔通道均由定制的专用集成电路单独控制和测量。支持同时进行多个纳米孔实验。一个设备中可能包括多个专用集成电路,Oxford Nanopore 正在开发不同大小的专用集成电路,以用于不同目的。

MinION测序芯片

MinION and flow cell

PromethION测序芯片

PromethION flow cell