科学家偶然呼出导致改进的DNA检测器

Greg Madejski屏住呼吸，他看着显微镜，试图结合两个指甲盖大小的芯片：一块小小的芯片包含在另一个上面的芯片与DNA传感器的纳滤。

这是令人沮丧的工作。这些芯片没有很好的接触。马德伊斯基轻轻拨弄芯片，然后透过显微镜的顶部。

和呼出。

The sudden waft of warm air swept over the nanofilter, transferring it to the sensor—right on target. “意外”的一个重要的启示：LED已经在他的呼吸的水蒸气就凝结在设备上，造成纳滤坚持如此整齐的传感器。

这就像一个高科技的临时纹身，是我偶然创造出来的！罗切斯特大学医学工程教授James McGrath博士说。

这就是水蒸气成为检测与疾病相关的DNA生物标志物的新设备的开发和设计的关键所在。麦克格拉斯的实验室与渥太华大学的Vincent Tabard Cossa教授和研究生Kyle Briggs合作创建的，该装置是在在线发表的一篇文章描述了在纳米快报。文章和图像从Madejski的国产动画在运行的设备，将在2018年2月出版的封面了。

一个显著的结构

该装置由三个超薄层组成：

• 纳米多孔氮化硅膜作为预过滤器。
• 一个单一的纳米生物传感器膜。
• 分隔层仅为200纳米的分隔层。

安排创建一个腔充满小于femtoliter液或一百万倍小于最小的雨滴。

在操作过程中，该装置利用电场来引诱一个DNA链进入一个预过滤器的孔，然后通过纳腔到达底层传感膜的孔。这触发了可以检测和分析的设备电流的变化。事实上，DNA必须以一致的方式拉长自身，才能穿过两种膜组合，从而提高检测的精确度和重现性。

“这是一个了不起的结构，”麦克格拉斯说。我们已经在传感器的分子范围内建立了一个具有高度多孔过滤器的集成系统。我认为有很多传感器，特别是那些在原始生物流体中寻找生物标记物的传感器，它们将从检测器上游的不必要分子过滤掉。

制备方法立刻浸湿纳腔，往往很难在纳米尺度。该器件包含这些nanocavities的几十个，这可能最终增加可以使并行检测筛选生物标志物的物质的量。

解决别人需要解决的问题

战袍科萨的实验室使用的固态纳米孔设备找到新的方法来操纵和表征单分子。他的实验室感兴趣的是寻找可用于生物标志物检测的新材料。在新的设备添加地址与其他的硅纳米孔探测器的一个问题：他们比其他设备使用，敏感的生物更容易堵塞毛孔。生物膜，另一方面，比固态纳米孔不稳定，麦克格拉斯指出。

“我们喜欢应用我们的膜技术来解决其他人需要解决的问题。”。这是一个很好的例子。”麦克格拉斯说。

麦克格拉斯是共同创始人Simpore先生，一所大学为基础的启动高度可移植的发展，基础设备，包括硅膜的各种应用于生物传感芯片，透析。

他说：“我认为我们将在短期内意识到这项技术的实际优势。”。第二代新装置，开发了预Simpore先生，对芯片在晶圆级制造过程中，所以没有呼吸了，”他说。实际上，它都是作为一个单元构建的，将来的研究应该是非常容易的。这是一个信用的聪明才智和格雷戈在Simpore先生相当的遗产。”