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Single-Entity Detection With TEM-Fabricated Nanopores

纳米孔 纳米技术 纳米孔测序 材料科学 表征(材料科学) 固态 可重用性 稳健性(进化) DNA测序 计算机科学 DNA 化学 基因 物理化学 生物化学 程序设计语言 软件
作者
Hongcheng Yang,Muhammad Saqib,Rui Hao
出处
期刊:Frontiers in Chemistry [Frontiers Media SA]
卷期号:9 被引量:5
标识
DOI:10.3389/fchem.2021.664820
摘要

Nanopore-based single-entity detection shows immense potential in sensing and sequencing technologies. Solid-state nanopores permit unprecedented detail while preserving mechanical robustness, reusability, adjustable pore size, and stability in different physical and chemical environments. The transmission electron microscope (TEM) has evolved into a powerful tool for fabricating and characterizing nanometer-sized pores within a solid-state ultrathin membrane. By detecting differences in the ionic current signals due to single-entity translocation through the nanopore, solid-state nanopores can enable gene sequencing and single molecule/nanoparticle detection with high sensitivity, improved acquisition speed, and low cost. Here we briefly discuss the recent progress in the modification and characterization of TEM-fabricated nanopores. Moreover, we highlight some key applications of these nanopores in nucleic acids, protein, and nanoparticle detection. Additionally, we discuss the future of computer simulations in DNA and protein sequencing strategies. We also attempt to identify the challenges and discuss the future development of nanopore-detection technology aiming to promote the next-generation sequencing technology.
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