格羅寧根大學的科學家已經開發出可用於直接測量肽質量的納米孔。儘管需要六合彩坐車提高分辨率,但這一原理證明表明,可以使用現有的納米孔技術和UG化學生物學副教授Giovanni Maglia實驗室中開發的獲得專利的孔構建便宜且便攜式的肽質譜儀。關於這一發現的文章於2019年2月19日發表在《自然通訊》上。
質譜儀對於螺柱是無價的大發網蛋白質,但它們既笨重又昂貴,這限制了它們在專門實驗室中的使用。 Maglia說:“然而,生物醫學研究的下一場革命將是蛋白質組學,即對在不同細胞類型中表達的蛋白質進行的大規模分析。”因為儘管您體內的每個細胞都攜帶相同的DNA,但不同細胞類型之間蛋白質的產生卻有很大差異。 “而且,蛋白質在生產後會被修飾,例如添加可能影響蛋白質功能的糖。”
納米孔技術可以提供一種分析單個分子的方法。在先前的工作中,Maglia已經證明生物納米孔可用於測量代謝產物並鑑定蛋白質和肽。這些孔是結合在膜中的大蛋白質結構。進入孔或穿過孔的分子引起穿過孔的電流變化。 Maglia解釋說:“測量肽質量的一個問題是,即使它們穿過最小的生物孔,它們也會過快地穿過,無法獲得讀數。”
有史以來最小的毛孔
縮小毛孔是一個挑戰。 “孔是由許多單體組成的,因此我們最初修改了這些單體之間的相互作用,但這沒有用。”觀察發現,將單體與大量脂質混合(組成膜)會產生較大的脂質。較小的毛孔百分比使Maglia和他的團隊有了改變單體與脂質之間相互作用的想法。實際上,這導致由較少數量的單體組成的孔,從而減小了孔徑。
然後,Maglia能夠產生漏斗形的孔,這些孔的狹窄端僅測得0.84納米。 “這是有史以來最小的生物孔。”下一個挑戰是確保肽無論其化學組成如何都能通過孔。 Maglia解釋說:“毛孔帶有負電荷,這對於它們的正常功能是必要的”。
電荷使水流過孔,拖曳肽。乙iwin娛樂城負電荷的肽會被漏斗末端的負電荷排斥。 Maglia六合彩539通過改變所用液體的酸度來改變電荷。 ‘最終,我們成功地通過將酸度設置為精確的3.8來找到合適的條件。這樣可以使帶負電荷的肽通過,同時保持足夠大的水流過毛孔。’
解析度
跨不同大小納米孔的測量表明,電流與通過的肽的體積呈線性關係。這些肽的長度為4至22個氨基酸。氨基酸丙氨酸和 金好贏娛樂城可以在該系統中測量谷氨酸,這意味著分離度約為40道爾頓(蛋白質質量的量度)。 Maglia說:“傳統質譜儀的分辨率要好得多,但是如果我們能使該系統的靈敏度提高40倍,那麼它已經在蛋白質組學研究中很有用。” Maglia說,有多種方法可以提高分辨率。 ‘我們可以用人工氨基酸改造納米孔, 百家樂線上娛樂城或在我們的解決方案中使用不同的離子,通過改變溫度等來降低噪音。’
納米孔系統具有幾個獨特的賣點:它可以測量單分子,娛樂城評價技術本身已經可以在市場上買到,並且相對便宜。此外,納米孔系統是便攜式的。而且,通過在設備中使用許多不同的孔,您可以同時測量大小不同的肽,甚至肽修飾。 Maglia說:“所有這些都意味著一種用於肽分析的通用且便宜的質譜儀是可行的”。 ‘那意味著更多的實驗室將有能力進行非常重要的蛋白質組學研究。
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參考
黃剛,阿諾特·沃特(Arnout Voet),喬瓦尼·麥格利亞(Giovanni Maglia)直徑可調的FraC納米孔可識別分辨率為44道爾頓的反向電荷肽的質量。 《自然通訊》,2019年; 10(1)DOI:10.1038 / s41467-019-08761-6。