癌癥診斷新技術(shù)：利用2D納米孔檢測(cè)DNA甲基化

  在絕大多數(shù)癌癥中，啟動(dòng)子序列的甲基化能夠體現(xiàn)腫瘤的發(fā)展情況，是比許多基因指標(biāo)更具優(yōu)勢(shì)的生物學(xué)指標(biāo)。對(duì)癌癥進(jìn)行早期檢測(cè)，就好像DNA中所發(fā)生的改變，或許能夠幫助增強(qiáng)研究人員對(duì)癌癥的診斷和療法的進(jìn)行，同時(shí)還能夠幫助理解疾病的發(fā)病機(jī)制，日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志npj 2D Materials and applications上的研究報(bào)告中，來自伊利諾伊大學(xué)的研究人員通過研究開發(fā)了一種新方法，該方法能夠?qū)NA甲基化進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)數(shù)并且繪圖，而DNA甲基化是癌癥發(fā)生的一種警示性標(biāo)記。
 癌癥診斷新技術(shù)：利用2D納米孔檢測(cè)DNA甲基化　　　　這種新方法能夠?qū)NA鏈穿過名為納米孔的小孔結(jié)構(gòu)中，而這種納米孔位于一種電流能夠通過的薄層材料上；Jean-Pierre Leburton教授表示，一個(gè)或者一系列甲基化并不是什么大問題，但如果存在很多甲基化，而且其又緊密“包裹”在一起，那么就會(huì)帶來有害的影響；DNA甲基化實(shí)際上是癌癥的開始階段，因此研究者想通過研究檢測(cè)DNA甲基化的水平以及這些甲基化之間的“親密程度”到底如何，這就能夠告訴研究者癌癥所處的階段。其它利用納米孔來檢測(cè)DNA甲基化的方法的分辨率都有效，而本文中研究者在僅有一個(gè)原子或分子厚的平板材料上打了一個(gè)孔，這個(gè)孔能夠被鹽溶液淹沒，而且電流能夠驅(qū)動(dòng)DNA分子穿過該孔?！　　　∵@項(xiàng)研究中，研究人員嘗試了一種略微不同的方法，他們將電流直接應(yīng)用于孔周圍的導(dǎo)電片上，這樣研究者就能夠利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬方法，在甲基化的DNA穿過孔時(shí)檢測(cè)不同平板材料上的電流，比如石墨烯和二硫化鉬。研究者Leburton說道，我們的模擬結(jié)果表明，測(cè)定穿過膜的電流而不是溶液中的電流似乎更加精確，如果有兩個(gè)甲基化緊密吸附在一起，甚至只有10個(gè)堿基對(duì)時(shí)，研究者仍然能夠清楚觀察到?！　　　∧壳把芯空週eburton的研究團(tuán)隊(duì)正在同其他研究人員合作來改善DNA的螺旋方式，從而就能夠切斷電信號(hào)中的噪音來幫助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究者模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?！　　　【庉孅c(diǎn)評(píng)　　　　近年來，人們開始研究用納米孔進(jìn)行基因組測(cè)序和篩選分析。由于納米技術(shù)與生命大分子以及亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)在空間尺度上的吻合，前者的發(fā)展為蛋白質(zhì)、DNA以及細(xì)胞器等的研究提供了更多的可能性。