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  • Un nouveau transistor à nanotubes de carbone améliore la sensibilité et la résolution des verres moléculaires
    Schéma de l'appareil et traces de courant en fonction de la concentration. un , Schémas de l'immobilisation d'un aptamère unique sur le CNT et V LG -chimie du diazonium contrôlée. Un V commun LG est appliqué via une électrode de référence dans la solution tampon. Un seul site de fonctionnalisation sur le CNT est généré par sp 3 addition contrôlée par V LG -Génération de radicaux aryles pilotée à partir d'un sel de diazonium (FBDP). Le groupe amine d'un aptamère d'ADN fonctionnalisé est attaché de manière covalente au site par une réaction de base de Schiff. b , Base représentative I Dt trace du dispositif A après fixation de la sonde aptamère dans une solution saline tamponnée au phosphate (pH 7,0). Le V LG a été fixé à 200 mV, et un V DS de 25 mV a été appliqué. cf , Représentant Je Dt traces du Dispositif A à différentes concentrations de sérotonine :0,5 nM (c ), 5 nM (d ), 50 nM (e ), 500 nM (f ). Le je brut Dt les traces (ligne bleue) sont superposées avec l'ajustement idéalisé, révélant deux états de conductance (ligne orange). Les histogrammes de I D les distributions sont affichées dans les panneaux de droite. g , Dépendance à la concentration pour la fraction de temps passé dans l'état de conductance inférieure (P faible ). Les intrigues de P faible les concentrations de sérotonine sont adaptées à la fonction isotherme de Langmuir. Les points de données sont la probabilité moyenne de l'état de faible conductance calculée à partir de tous les temps de séjour par bootstrap (N démarrer  = 2 000). Les barres d'erreur représentent l'intervalle de confiance à 90 % à partir de la valeur moyenne bootstrap de P faible . Crédit :Nanotechnologie naturelle (2024). DOI :10.1038/s41565-023-01591-0

    Les chercheurs ont développé un transistor à nanotubes de carbone (CNT) pour les verres moléculaires qui facilite l'examen détaillé des interactions moléculaires. Cette technologie innovante est sur le point d'ouvrir une nouvelle direction de recherche en nanotechnologie et en biologie moléculaire.



    De minuscules particules telles que la sérotonine et la dopamine finement chargées jouent un rôle important dans notre corps. Comprendre leurs mouvements et leurs interactions est crucial, mais jusqu'à présent, il y avait des contraintes pour capturer leurs interactions subtiles.

    À l'aide d'un CNT, le Dr Lee Yoon-hee, chercheur principal à la Division de biotechnologie de l'Institut de recherche Convergence, a développé un transistor de recherche moléculaire, ou verres moléculaires, doté d'une sensibilité et d'une résolution sans précédent. Étant minuscule, le CNT a une conductivité élevée et est à la fois solide et flexible. L'observation de molécules avec un CNT permettra d'examiner des neurotransmetteurs tels que la sérotonine et la dopamine, qui possèdent des charges électriques subtiles. Les interactions avec leurs homologues liés aux liens seront également observables.

    Plus important encore, le Dr Lee a appliqué la technologie nouvellement développée pour capturer la transformation structurelle dans quatre états d'interaction de l'aptamère avec de petites molécules de sérotonine et de dopamine, révélant avec succès l'interaction complexe et jusqu'alors inconnue entre l'aptamère et le ligand.

    Les résultats de la recherche devraient constituer à l’avenir des outils précieux en ingénierie nanomédicale et biomoléculaire, annonçant des progrès dans l’étude de haute précision des interactions intermoléculaires.

    Le Dr Lee a déclaré :« Cette technologie ouvrira un nouvel horizon pour mieux comprendre les interactions au niveau moléculaire. Nous visons à offrir à la société une technologie médicale précise capable de contrôler les systèmes biologiques au niveau moléculaire tout en réduisant les barrières technologiques et les coûts de recherche. associé au diagnostic moléculaire des maladies du futur."

    La recherche est publiée dans la revue Nature Nanotechnology .

    Plus d'informations : Yoonhee Lee et al, Transistors à effet de champ carbone-nanotube pour résoudre la cinétique de liaison aptamère-ligand d'une seule molécule, Nature Nanotechnology (2024). DOI :10.1038/s41565-023-01591-0

    Informations sur le journal : Nanotechnologie naturelle

    Fourni par DGIST (Institut des sciences et technologies de Daegu Gyeongbuk)




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