Sensing the Performance of Artificially Intelligent Nanopores Developed by Integrating Solid-State Nanopores with Machine Learning Methods

纳米孔 固态 纳米颗粒 纳米技术 材料科学 工程物理 工程类
作者
Masateru Taniguchi,Hiroyasu Takei,Kazuhiko Tomiyasu,Osamu Sakamoto,Norihiko Naono
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (29): 12197-12209 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c02674
摘要

Solid-state nanopores with a through-hole diameter of less than a few hundred nanometers can detect single nanoparticles owing to the ionic current flowing through the nanopore. Improvements in our understanding of the electrical properties of nanopores and the flow dynamics of a single nanoparticle passing through a nanopore have facilitated the use of machine learning methods for single nanoparticle detection. However, the sensing performance of solid-state nanopores integrated with machine learning methods has not been investigated to date. In this work, we reveal the sensing performance of artificially intelligent nanopores (AINs) comprising solid-state nanopores combined with a machine learning approach. An AIN with a diameter of 295 nm provided single nanoparticle identification with an accuracy of >91% based on single ionic current–time waveforms of 2–7 types of polystyrene nanoparticles with nominal diameters ranging from 90 to 300 nm. A 98% sample identification accuracy was achieved for the samples involving nanoparticles with diameters of 200 and 220 nm. Additionally, AINs can be used to develop multiplex diagnostics for infectious diseases owing to the capability of AINs to identify several viruses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奋斗靖仇完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
shiqiyu发布了新的文献求助10
1秒前
研友_8Kedgn完成签到,获得积分10
1秒前
大气早晨发布了新的文献求助10
1秒前
学不完了完成签到 ,获得积分10
1秒前
动听山芙发布了新的文献求助10
2秒前
yyy发布了新的文献求助30
2秒前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
2秒前
悠悠夏日长完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
1128发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
暮商完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
星辰大海应助11JM采纳,获得30
6秒前
6秒前
酥酥脆发布了新的文献求助10
6秒前
woshiwuziq应助晚心采纳,获得10
6秒前
HC完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
7秒前
zhao发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
i_jueloa发布了新的文献求助100
8秒前
9秒前
思明发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xiangzq完成签到,获得积分10
10秒前
yuxin完成签到,获得积分10
10秒前
学术乞丐完成签到,获得积分10
10秒前
翁雁丝发布了新的文献求助10
10秒前
张张发布了新的文献求助10
11秒前
yyy完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
卡奇Mikey完成签到,获得积分10
13秒前
糟糕的霆发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810321
关于积分的说明 7887314
捐赠科研通 2469183
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314687
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630682
版权声明 602012