以奈米孔隙一窺核小體次結構
- 上線日期：2012/7/16 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
荷蘭研究人員成功地利用奈米孔(nanopore)來探測核小體(nucleosome)的次結構。此測量是在液體中完成，而且無須進行標定，這意味著該技術可望用來快速辨別在生物細胞中的各種疾病標記，譬如癌症以及狼瘡。
人體含有約100兆個細胞，若將這些細胞內的所有DNA頭尾相連，長度可以在地球與太陽間來回300趟。要將全部的DNA壓縮塞入人體內，核小體扮演著一重要角色。例如在單一細胞中，核小體像線軸般讓長約2 m的DNA纏繞，才能裝進大小僅約10 μm的細胞核中。核小體可分解成蛋白質次結構，而依據不同的場合，這些次結構可視為健康細胞的「特徵」或是一些疾病的初期標記。
台夫特(Deflt)科技大學的Cees Dekker與Gautam Soni等人證實他們研發的奈米孔能用來探測不同的核小體次結構，對於人體細胞內疾病的研究將有所助益。奈米孔是分佈於固態薄膜的奈米孔洞，當此結構浸置於離子溶液中並於薄膜上施加電壓時，離子便會流經這些孔隙並形成電流。當離子溶液中含有核小體時，核小體會穿越這些孔洞並造成孔隙電流的微小振盪，這些訊號可藉由精密儀器測得。電流振盪的大小以及持續時間的長短可用來解讀核小體的結構狀態，以及其是否完整或已分裂成不同的次結構。
Soni表示，此技術可用來偵測與疾病有關的核小體狀態，而他們目前正在改良此奈米孔實驗，希望能更直接在病患檢體中驗出特定疾病標記。此研究也提供了一種可能的方法，讓得研究人員得以研究在人體染色體上特定區域的核小體的位置，此舉或許有助於許多遺傳性疾病的診斷。
研究人員目前計畫使用此奈米孔技術來研究更為複雜的過程，譬如，在以染色質重組酵素(chromatin remodeling enzyme)修改核小體結構的過程中，探討細胞功能的變化。詳見Nano Lett.｜DOI:10.1021/nl301163m。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/49858
譯者:劉家銘(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
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