Lindsay及其团队让单链肽段穿过纳米孔,纳米孔两边的电极可记录每个氨基酸通过时产生的电信号。他们使用一种机器学习算法,让电脑能够识别代表不同氨基酸的特征信号。这些信号可以作为可靠的指纹,帮助人们鉴别氨基酸的种类,以及氨基酸发生的微妙改变。

  这项研究于四月六日发表在Nature Nanotechnology杂志的网站上。

  从基因组到蛋白组蛋白对于细胞的生长、分化和修复至关重要,它们能够催化化学反应,抵御疾病,具有各种各样的重要功能。

  与线虫等简单生物相比,人类的基因数相对较少,不过科学家们鉴定的人类蛋白已经超过了十万,而且不少人认为这些蛋白只是冰山一角。有限的基因数为何能形成如此大量的蛋白呢?这是因为蛋白能通过多种机制发生改变,选择性剪切和翻译后修饰就是其中两个关键的过程。

  在这项研究中,研究人员将一对金属电极分隔在约两纳米的孔洞旁边,当线性穿过这种纳米孔的时候,每一个氨基酸都会完成一个电回路,并发出相应的电信号。而这样的电信号可以帮助人们判断,通过纳米孔的是哪一个氨基酸。