日前,中科院微电子研究所纳米加工与新器件集成技术研究室博士后何毓辉基于纳电子的DNA测序科研文章Differential conductance as a promising approach for rapid DNA sequencing with nanopore-embedded electrodes被《应用物理快报》2010年97卷第4期选为封面文章。

  近年来,生物技术迅速发展,基因测序和相应的基因药物引起广泛注意。随着科学家提出人类基因组计划,如何实现个人基因组的快速、廉价测序,成为了一个有着重大应用意义的课题。当下,微纳电子加工技术进入到纳米精度,而这正是DNA分子的直径尺度。于是人们很自然的想到利用纳电子技术实现DNA的检测。

  美国科学家提出基于纳电子技术的DNA测序构想,即利用核苷酸上不同碱基的电子结构不同。DNA分子是带电的大分子,在纵向电场的驱动下,将游动通过纳米孔。在此期间,同时测量纳米孔里横向的隧穿电流,不同核苷酸的碱基电子结构不同,由此导致的横向电学特性也不同,据此可以判断出正在通过的是哪一种核苷酸。