中國粉體網(wǎng)11月5日訊  在基因組測序技術(shù)領(lǐng)域,，科學(xué)家在不斷追求速度更快,、成本更低的方法和設(shè)備。據(jù)報道,，最近,，美國伊利諾斯大學(xué)厄本那—香檳分校最近開發(fā)出了一種新奇的方法：把石墨烯納米帶（GNR）夾在兩層有納米孔（內(nèi)徑約1納米）的固體膜中間，再讓DNA分子穿過這種“三明治”設(shè)備,，以此來感知辨認所通過的DNA堿基對,。

　　研究人員設(shè)計的DNA感測器是一種以石墨烯為基礎(chǔ)的場效應(yīng)類晶體管設(shè)備，能探測DNA鏈的旋轉(zhuǎn)和位置結(jié)構(gòu),。實現(xiàn)這一點的關(guān)鍵是利用了石墨烯的電學(xué)性質(zhì),，制成的GNR可以多方調(diào)節(jié)，改變它的邊緣形狀,、載流子濃度,、納米孔位置等,，由此來調(diào)節(jié)它的電導(dǎo)率和對外部電荷的靈敏度。

　　“在這一專業(yè)領(lǐng)域,，當(dāng)前主要的實驗研究是模型模擬,。”這里面臨著許多難題和挑戰(zhàn),，讓-皮埃爾·萊伯頓教授介紹說,，常用的密度泛函理論（DFT，一種物理學(xué)和化學(xué)中所用的量子力學(xué)模型方法,，用于研究多物體系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)）,，僅限于固體系統(tǒng)中，而我們所處理的是一種固—液混合系統(tǒng),。此外,，DFT還要對石墨烯納米帶假設(shè)一些過于簡單和理想化的條件，比如GNR寬度要一致,，邊緣要規(guī)則,，納米孔還要位于石墨烯帶的中心，沒有電解液的靜電穿透等,。

　　“在我們的方法中,，我們使用一種多軌道緊綁（TB）技術(shù)，比DFT處理的原子數(shù)量要大得多,，而且考慮了GNR寬度不一,，邊緣不規(guī)則，以及納米孔大小和位置不同等問題,�,！比R伯頓解釋說。此外,，他們用一種多尺度法處理了雙混系統(tǒng),。

　　研究人員指出，其他領(lǐng)域也可能從這項研究中受益,。比如開發(fā)新的小型生物電子設(shè)備,，廣泛用于個體化醫(yī)療。萊伯頓說：“從更廣泛的意義上說,，這是生物學(xué)與納米電子學(xué)在分子水平上的互動,。納米電子設(shè)備帶給我們控制生物信息的可能，利用生物處理海量信息的能力,，開辟信息處理技術(shù)的新天地,。”