Traços de corrente esquemáticos e dependentes da concentração do dispositivo. aEsquemas da imobilização de aptâmero único no CNT e VLGquímica do diazônio controlada. Um comum VLG é aplicado através de um eletrodo de referência na solução tampão. Um único site de funcionalização no CNT é gerado por sp3 adição controlada por VLGgeração de radical aril a partir de um sal de diazônio (FBDP). O grupo amina de um aptâmero de DNA funcionalizado é ligado covalentemente ao sítio por uma reação de base de Schiff. bLinha de base representativa EUD–t vestígio do Dispositivo A após fixação da sonda de aptâmero em solução salina tamponada com fosfato (pH 7,0). O VLG foi fixado em 200 mV, e um VDS de 25 mV foi aplicado. c–fRepresentante EUD–t vestígios do Dispositivo A em diferentes concentrações de serotonina: 0,5 nM (c), 5 nM (d), 50 nM (e), 500 nM (f). O cru EUD–t traços (linha azul) são sobrepostos ao ajuste idealizado, revelando dois estados de condutância (linha laranja). Os histogramas de EUD as distribuições são mostradas nos painéis da direita. gDependência da concentração para a fração de tempo gasto no estado de condutância inferior (Pbaixo). As parcelas de Pbaixo contra as concentrações de serotonina são ajustadas à função isotérmica de Langmuir. Os pontos de dados são a probabilidade média do estado de baixa condutância calculada a partir de todos os tempos de permanência por bootstrapping (Nbota= 2.000). As barras de erro representam o intervalo de confiança de 90% do valor médio inicializado de Pbaixo. Crédito: Nanotecnologia da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41565-023-01591-0
Os pesquisadores desenvolveram um transistor de nanotubo de carbono (CNT) para óculos moleculares que facilita o exame detalhado das interações moleculares. Esta tecnologia inovadora está preparada para abrir uma nova direção de investigação em nanotecnologia e biologia molecular.
Partículas minúsculas, como serotonina e dopamina finamente carregadas, desempenham papéis significativos em nossos corpos. Compreender os seus movimentos e interações é crucial, mas tem havido restrições na captura das suas interações subtis – até agora.
Usando um CNT, o Dr. Lee Yoon-hee, pesquisador sênior da Divisão de Biotecnologia do Convergence Research Institute, desenvolveu um transistor de pesquisa molecular, ou óculos moleculares, com sensibilidade e resolução sem precedentes. Por ser minúsculo, o CNT possui alta condutividade e é forte e flexível. A observação de moléculas com um CNT permitirá o exame de neurotransmissores como a serotonina e a dopamina, que possuem cargas elétricas sutis. As interações com os seus homólogos de ligação também serão observáveis.
Mais importante ainda, o Dr. Lee aplicou a tecnologia recentemente desenvolvida para capturar a transformação estrutural em quatro estados de interação do aptâmero com pequenas moléculas de serotonina e dopamina, revelando com sucesso a interação complexa e anteriormente desconhecida entre o aptâmero e o ligante.
Espera-se que os resultados da pesquisa sejam ferramentas valiosas na engenharia nanomédica e biomolecular no futuro, anunciando o avanço no estudo de alta precisão das interações intermoleculares.
Dr. Lee declarou: “Esta tecnologia abrirá um novo horizonte para a compreensão mais próxima das interações no nível da molécula. Nosso objetivo é oferecer à sociedade uma tecnologia médica precisa, capaz de controlar sistemas biológicos no nível molecular, ao mesmo tempo que reduz as barreiras tecnológicas e os custos de pesquisa. associado ao diagnóstico molecular de doenças no futuro.”
A pesquisa está publicada na revista Nanotecnologia da Natureza.
Mais Informações:
Yoonhee Lee et al, Transistores de efeito de campo de nanotubos de carbono para resolver a cinética de ligação de aptâmero-ligante de molécula única, Nanotecnologia da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41565-023-01591-0
Fornecido por DGIST (Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk)
Citação: Novo transistor de nanotubo de carbono aumenta a sensibilidade e a resolução de vidros moleculares (2024, 29 de março) recuperado em 9 de abril de 2024 em https://phys.org/news/2024-03-carbon-nanotube-transistor-sensitivity-resolution.html
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