Nanopore sekvenování - Nanopore sequencing

Vlevo je kresba komplexu vytvořeného mezi alfa-hemolyzin a dsDNA s vazbou přes oligomer. Vpravo je pohyb tohoto komplexu ve vztahu k nanopórovému kanálu zobrazen postupně ve dvou krocích (I) a (II). Jakmile je komplex vložen do nanopóru, bude alfa-hemolyzinový protein funkční v nově vytvořeném hybridním, biologickém a pevném stavu nanopórovém systému.
Ilustrace toho, jak je generován elektrický signál z DNA procházející nanopórovým kanálem.

Nanopore sekvenování je třetí generace[1] přístup používaný v sekvenování z biopolymery - konkrétně polynukleotidy ve formě DNA nebo RNA.

Pomocí nanopórového sekvenování lze bez potřeby sekvenovat jednu molekulu DNA nebo RNA PCR amplifikace nebo chemické označení vzorku. Alespoň jeden z těchto výše uvedených kroků je nezbytný v postupu jakéhokoli dříve vyvinutého sekvenčního přístupu. Nanopore sekvenování má potenciál nabídnout relativně levné genotypizace, vysoká mobilita pro testování a rychlé zpracování vzorků se schopností zobrazovat výsledky v reálném čase. Publikace o metodě nastiňují její použití při rychlé identifikaci virových patogenů,[2] monitorování ebola,[3] monitorování životního prostředí,[4] monitorování bezpečnosti potravin, sekvenování lidského genomu,[5] sekvenování rostlinného genomu,[6] monitorování odolnost proti antibiotikům,[7] haplotypizace[8] a další aplikace.

Zásady detekce

Biologická membrána nebo membrána v pevném stavu, kde nanopore je nalezen, je obklopen roztokem elektrolytu.[9] Membrána rozdělí roztok na dvě komory.[10] Předpětí je aplikováno na membránu a indukuje elektrické pole, které žene nabité částice, v tomto případě ionty, do pohybu. Tento efekt je znám jako elektroforéza. Pro dostatečně vysoké koncentrace je roztok elektrolytu dobře distribuován a veškerý pokles napětí se koncentruje v blízkosti a uvnitř nanopóru. To znamená, že nabité částice v roztoku pociťují sílu z elektrického pole pouze tehdy, jsou-li v blízkosti oblasti pórů.[11] Tato oblast se často označuje jako oblast zachycení. Uvnitř oblasti zachycení mají ionty směrovaný pohyb, který lze zaznamenat jako ustálený iontový proud umístěním elektrod do blízkosti membrány. Představte si nyní polymer o velikosti nano, jako je DNA nebo protein, umístěný v jedné z komor. Tato molekula má také síťový náboj, který pocítí sílu z elektrického pole, když se nachází v oblasti zachycení.[11] Molekula se blíží k této oblasti zachycení pomocí Brownova pohybu a jakékoli přitažlivosti, kterou by mohla mít k povrchu membrány.[11] Jakmile je uvnitř nanopóru, molekula se translokuje prostřednictvím kombinace elektroforetických, elektroosmotických a někdy termoforetických sil.[9] Uvnitř pórů molekula zaujímá objem, který částečně omezuje tok iontů, což je pozorováno jako pokles iontového proudu. Na základě různých faktorů, jako je geometrie, velikost a chemické složení, se bude měnit velikost iontového proudu a doba trvání translokace. Na základě této modulace v iontovém proudu lze poté snímat a potenciálně identifikovat různé molekuly.[12]

Identifikace základny

Velikost elektrické energie proudová hustota přes povrch nanopóru závisí na rozměrech nanopóru a složení DNA nebo RNA, která je na nanopóru. Sekvenování bylo možné, protože vzorky procházejí kanálem nanopóru a způsobují charakteristické změny v hustotě elektrického proudu protékajícího nanopórem. Celkový náboj protékající nanopórovým kanálem se rovná povrchovému integrálu toku hustoty elektrického proudu přes normální povrchy nanopórových jednotek mezi časy t1 a t2.

Typy

Biologický

alfa-hemolyzinový pór (složený ze 7 identických podjednotek v 7 barvách) a 12-merná jednořetězcová DNA (v bílé barvě) ve stejném měřítku pro ilustraci účinků DNA na vodivost při pohybu nanopórem. Níže je ortogonální pohled na stejné molekuly.

Sekvenování biologických nanopórů se opírá o použití transmembránových proteinů, tzv poriny, které jsou vloženy do lipidové membrány tak, aby se vytvořily porézní povrchy závislé na velikosti - s „otvory“ v nanometrickém měřítku distribuovanými po membránách. Dostatečně nízké rychlosti translokace lze dosáhnout začleněním různých proteinů, které usnadňují pohyb DNA nebo RNA póry lipidových membrán.[13]

Alfa hemolyzin

Alfa hemolyzin (αHL), nanopór z bakterií, který způsobuje lýzu červených krvinek, byl studován více než 15 let.[14] K tomuto bodu studie ukázaly, že všechny čtyři základny lze identifikovat pomocí iontového proudu měřeného přes póry αHL.[15][16] Struktura αHL je výhodná pro identifikaci konkrétních bází pohybujících se póry. Pór αHL je dlouhý ~ 10 nm, se dvěma odlišnými 5 nm řezy. Horní část se skládá z větší struktury podobné předsíni a spodní část se skládá ze tří možných rozpoznávacích míst (R1, R2, R3) a je schopna rozlišovat mezi každou základnou.[15][16]

Sekvenování pomocí αHL bylo vyvinuto prostřednictvím základních studií a strukturálních mutací, které směřují k sekvenování velmi dlouhých čtení. Mutace proteinů αHL zlepšila detekční schopnosti pórů.[17] Dalším navrhovaným krokem je navázání exonukleázy na aHL póry. Enzym periodicky štěpí jednotlivé báze, což umožňuje póru identifikovat po sobě následující báze. Spojení exonukleázy s biologickými póry by zpomalilo translokaci DNA póry a zvýšilo přesnost sběru dat.

Teoretici zejména ukázali, že sekvenování pomocí exonukleázových enzymů, jak je zde popsáno, není proveditelné.[18] Je to hlavně kvůli účinkům souvisejícím s difúzí, které ukládají limit na pravděpodobnost zachycení každého nukleotidu při jeho štěpení. To má za následek významnou pravděpodobnost, že nukleotid buď není zachycen dříve, než difunduje do objemu, nebo je zachycen mimo pořadí, a proto není správně sekvenován nanopórem, což vede k chybám inzerce a delece. Proto je nutné tuto metodu zásadně změnit, než ji bude možné považovat za životaschopnou strategii.

Nedávná studie poukázala na schopnost αHL detekovat nukleotidy na dvou samostatných místech v dolní polovině pórů.[19] Místa R1 a R2 umožňují, aby každá základna byla monitorována dvakrát, jak se pohybuje póry, čímž vytváří 16 různých měřitelných hodnot iontového proudu namísto 4. Tato metoda vylepšuje jediné čtení nanopórem zdvojnásobením míst, kde je sekvence čtena nanopore.

MspA

Mycobacterium smegmatis porin A (MspA) je druhý biologický nanopór, který je v současné době zkoumán pro sekvenování DNA. Pór MspA byl identifikován jako potenciální zlepšení oproti αHL díky příznivější struktuře.[20] Pór je popsán jako pohár se silným okrajem a průměrem 1,2 nm na dně póru.[21] Přírodní MspA, i když je příznivý pro sekvenování DNA kvůli tvaru a průměru, má negativní jádro, které zakazuje translokaci jednovláknové DNA (ssDNA). Přirozený nanopór byl upraven, aby se zlepšila translokace nahrazením tří záporně nabitých kyseliny asparagové s neutrálními asparaginy.[22]

Ukázalo se, že detekce elektrického proudu nukleotidů přes membránu je pro identifikaci bází desetkrát specifičtější než αHL.[20] S využitím této vylepšené specifičnosti navrhla skupina na Washingtonské univerzitě použití dvouřetězcová DNA (dsDNA) mezi každou jednovláknovou molekulou, aby držela bázi v čtecí části póru.[20][22] DsDNA by zastavila bázi ve správné části póru a umožnila identifikaci nukleotidu. Nedávný grant byl udělen spolupráci UC Santa Cruz, University of Washington a Northeastern University za účelem zlepšení základního rozpoznávání MspA pomocí phi29 polymeráza ve spojení s póry.[23]

Pevné skupenství

Přístupy sekvenování nanopórů v pevné fázi, na rozdíl od biologického sekvenování nanopor, nezahrnují proteiny do svých systémů. Namísto toho technologie nanopórů v pevné fázi používá různé substráty kovů nebo slitin kovů s póry o velikosti nanometrů, které umožňují průchod DNA nebo RNA. Tyto substráty nejčastěji slouží jako integrální role v rozpoznávání sekvencí nukleových kyselin, když se translokují kanály podél substrátů.[24]

Tunelovací proud

Obrázek ukazující teoretický pohyb ssDNA prostřednictvím systému nanopórů tunelového proudu. Detekce je možná zabudováním elektrod podél stěn kanálu nanopórů - kolmo na vektor rychlosti ssDNA.

Měření tunelování elektronů bázemi při translokaci ssDNA nanopórem je vylepšená metoda sekvenování nanopórů v pevném stavu. Většina výzkumů se zaměřila na prokázání, že báze lze určit pomocí tunelování elektronů. Tyto studie byly prováděny pomocí skenovacího mikroskopu jako snímací elektrody a prokázaly, že báze lze identifikovat specifickými tunelovými proudy.[25] Po prokázání principiálního výzkumu musí být vytvořen funkční systém pro spojení pórových a snímacích zařízení v pevné fázi.

Vědci ze skupiny Harvard Nanopore vytvořili póry v pevném stavu s uhlíkovými nanotrubičkami s jednou stěnou po průměru póru.[26] Vytvoří se pole pórů a chemická depozice par se používá k vytváření nanotrubiček, které rostou napříč polem. Jakmile nanotrubice narostla přes póry, průměr pórů se upraví na požadovanou velikost. Úspěšné vytvoření nanotrubice spojené s póry je důležitým krokem k identifikaci bází, když se ssDNA translokuje póry v pevném stavu.

Další metodou je použití nanoelektrod na obou stranách póru.[27][28] Elektrody jsou speciálně vytvořeny tak, aby umožňovaly tvorbu nanopórů v pevné fázi mezi dvěma elektrodami. Tuto technologii lze použít nejen k snímání základen, ale také k řízení rychlosti a orientace translokace základny.

Fluorescence

Byla vyvinuta účinná technika pro stanovení sekvence DNA za použití nanopórů v pevné fázi a fluorescence.[29] Tato metoda fluorescenčního sekvenování převádí každou bázi na charakteristické zastoupení více nukleotidů, které se vážou na dsDNA tvořící řetězec fluorescenční sondy. U navrženého dvoubarevného systému je každá báze identifikována dvěma samostatnými fluorescencemi, a proto bude převedena do dvou specifických sekvencí. Sondy se skládají z a fluorofor a zhášeč na začátku a na konci každé sekvence. Každý fluorofor bude uhasen zhášečem na konci předchozí sekvence. Když se dsDNA translokuje přes nanopór v pevném stavu, vlákno sondy bude odstraněno a fluorofor proti proudu bude fluoreskovat.[29][30]

Tato metoda sekvenování má kapacitu 50-250 bází za sekundu na pór a čtyřbarevný fluoroforový systém (každá báze může být převedena na jednu sekvenci namísto dvou), bude sekvence přes 500 bází za sekundu.[29] Výhody této metody jsou založeny na jasném odečtu sekvenování - použití kamery místo metod hlučného proudu. Metoda však před sekvenováním vyžaduje přípravu vzorku pro převod každé báze na rozšířený binární kód. Místo toho, aby byla identifikována jedna báze při translokaci přes póry, je k nalezení sekvence jedné báze zapotřebí ~ 12 bází.[29]

Srovnání mezi typy

Srovnání biologických systémů a systémů nanopórových sekvenčních systémů založených na hlavních omezeních
BiologickýPevné skupenství
Nízká rychlost translokace✓
Rozměrová reprodukovatelnost✓
Tolerance stresu✓
Dlouhověkost✓
Snadnost výroby✓

Hlavní omezení

  1. Nízká rychlost translokace: Rychlost, kterou vzorek prochází póry jednotky, dostatečně pomalý na to, aby byl měřen
  2. Rozměrová reprodukovatelnost: Pravděpodobnost vytvoření správné velikosti pórů jednotky
  3. Tolerance stresu: Citlivost jednotky na vnitřní podmínky prostředí
  4. Dlouhověkost: Doba, po kterou se očekává, že jednotka zůstane funkční
  5. Snadná výroba: Schopnost vyrobit jednotku - obvykle s ohledem na hromadnou výrobu

Biologické: výhody a nevýhody

Systémy sekvenování biologických nanopórů mají několik základních charakteristik, díky nimž jsou výhodné ve srovnání se systémy v pevné fázi - přičemž každá výhodná charakteristika tohoto konstrukčního přístupu vyplývá ze začlenění proteinů do jejich technologie. Jednotnou strukturu pórů, přesnou kontrolu translokace vzorků kanály pórů a dokonce detekci jednotlivých nukleotidů ve vzorcích lze usnadnit jedinečnými proteiny z různých typů organismů.

Použití proteinů v systémech sekvenování biologických nanopórů, navzdory různým výhodám, přináší také některé negativní vlastnosti. Citlivost proteinů v těchto systémech na místní stres prostředí má velký vliv na životnost celkově. Jedním příkladem je, že motorický protein může rozbalit vzorky pouze dostatečnou rychlostí v určitém rozmezí pH, zatímco mimo tento rozsah nepracuje dostatečně rychle - toto omezení ovlivňuje funkčnost celé sekvenční jednotky. Dalším příkladem je, že transmembránový porin může spolehlivě fungovat pouze po určitý počet běhů, než se porouchá. Oba tyto příklady by musely být kontrolovány při návrhu jakéhokoli životaschopného biologického systému nanopórů - něčeho, čeho může být obtížné dosáhnout při současném udržení nízkých a konkurenceschopných nákladů na takovou technologii vůči jiným systémům.[13]

Výzvy

Jednou výzvou pro metodu „sekvencování řetězců“ bylo zdokonalení metody pro zlepšení jejího rozlišení, aby bylo možné detekovat jednotlivé báze. V metodách časných papírů bylo nutné nukleotid opakovat v sekvenci asi 100krát za sebou, aby se dosáhlo měřitelné změny charakteristiky. Toto nízké rozlišení je způsobeno tím, že řetězec DNA se rychle pohybuje rychlostí 1 až 5 μs na bázi nanopórem. Díky tomu je nahrávání obtížné a náchylné k šumu v pozadí, což selhalo při získávání rozlišení jednoho nukleotidu. Problém je řešen buď vylepšením technologie záznamu, nebo řízením rychlosti řetězce DNA různými strategiemi proteinového inženýrství a Oxford Nanopore využívá „kmerův přístup“, kdy analyzuje více než jednu základnu najednou, takže úseky DNA podléhají opakovanému dotazování, když se vlákno pohybuje nanopórem po jedné základně najednou.[31] Od okamžiku, kdy byla technologie MinION poprvé zpřístupněna uživatelům, byly použity různé techniky včetně algoritmické.[32] Nověji byly ukázány účinky jednotlivých bází v důsledku sekundární struktury nebo uvolněných mononukleotidů.[33][34]

Profesor Hagan Bayley v roce 2010 navrhlo vytvoření dvou rozpoznávacích míst v rámci alfa-hemolyzin póry mohou poskytovat výhody při rozpoznávání základny.[35]

Jedna výzva pro „přístup exonukleáz“,[36] kde procesivní enzym přivádí jednotlivé báze ve správném pořadí do nanopóru, je integrovat exonukleázu a systémy detekce nanopórů. Zejména,[37] problém je v tom, že když exonukleáza hydrolyzuje fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy v DNA není zaručeno, že se následně uvolněný nukleotid přímo přesune do, řekněme, do blízkého okolí nanopór alfa-hemolyzinu. Jedním z nápadů je připojit exonukleázu k nanopóru, možná prostřednictvím biotinylace do beta barel hemolyzin.[37] Centrální póry proteinu mohou být lemovány nabitými zbytky uspořádanými tak, aby se kladné a záporné náboje objevily na opačných stranách póru. Tento mechanismus je však primárně diskriminační a nepředstavuje mechanismus pro vedení nukleotidů po určité cestě.

Reference

  1. ^ Niedringhaus TP, Milanova D, Kerby MB, Snyder MP, Barron AE (červen 2011). „Krajina sekvenčních technologií nové generace“. Analytická chemie. 83 (12): 4327–41. doi:10.1021 / ac2010857. PMC  3437308. PMID  21612267.
  2. ^ Greninger AL, Naccache SN, Federman S, Yu G, Mbala P, Bres V a kol. (Září 2015). „Rychlá metagenomická identifikace virových patogenů v klinických vzorcích sekvenční analýzou nanopórů v reálném čase“. Genomová medicína. 7 (1): 99. bioRxiv  10.1101/020420. doi:10.1186 / s13073-015-0220-9. PMC  4587849. PMID  26416663.
  3. ^ Nick Loman (15. května 2015). „Jak malý batoh pro rychlé genomové sekvenování pomáhá v boji proti ebole“. Konverzace.
  4. ^ „TGAC využívá první laboratoř přenosného sekvenování DNA'". EurekAlert!. 19. března 2015.
  5. ^ „konsorcium nanopore-wgs / NA12878“. GitHub. Citováno 2017-01-10.
  6. ^ "Solanum pennellii (nový kultivar) - PlabiPD". www.plabipd.de. Citováno 2017-01-10.
  7. ^ Cao MD, Ganesamoorthy D, Elliott AG, Zhang H, Cooper MA, Coin LJ (červenec 2016). „Streamovací algoritmy pro identifikaci patogenů a potenciál rezistence na antibiotika ze sekvenování MinION (TM) v reálném čase“. GigaScience. 5 (1): 32. bioRxiv  10.1101/019356. doi:10.1186 / s13742-016-0137-2. PMC  4960868. PMID  27457073.
  8. ^ Ammar R, Paton TA, Torti D, Shlien A, Bader GD (2015). „Varianty a haplotypy CYP2D6“. F1000Výzkum. 4: 17. doi:10.12688 / F1000Research.6037.2. PMC  4392832. PMID  25901276.
  9. ^ A b Varongchayakul N, Song J, Meller A, Grinstaff MW (listopad 2018). „Single-molecule protein sensing in a nanopore: a tutorial“. Recenze chemické společnosti. 47 (23): 8512–8524. doi:10.1039 / C8CS00106E. PMC  6309966. PMID  30328860.
  10. ^ Talaga DS, Li J (červenec 2009). „Jednomolekulární protein se odvíjí v nanopórech v pevném stavu“. Journal of the American Chemical Society. 131 (26): 9287–97. doi:10.1021 / ja901088b. PMC  2717167. PMID  19530678.
  11. ^ A b C Chen P, Gu J, Brandin E, Kim YR, Wang Q, Branton D (listopad 2004). „Sondování transportu jedné molekuly DNA pomocí vyrobených nanoporů“. Nano dopisy. 4 (11): 2293–2298. Bibcode:2004 NanoL ... 4.2293C. doi:10.1021 / nl048654j. PMC  4160839. PMID  25221441.
  12. ^ Si W, Aksimentiev A (červenec 2017). „Nanopore Sensing of Protein Folding“. ACS Nano. 11 (7): 7091–7100. doi:10.1021 / acsnano.7b02718. PMC  5564329. PMID  28693322.
  13. ^ A b Liu Z, Wang Y, Deng T, Chen Q (2016-05-30). „Solid-State Nanopore-Based DNA Sequencing Technology“. Journal of Nanomaterials. 2016: 1–13. doi:10.1155/2016/5284786.
  14. ^ Kasianowicz JJ, Brandin E, Branton D, Deamer DW (listopad 1996). "Charakterizace jednotlivých polynukleotidových molekul pomocí membránového kanálu". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 93 (24): 13770–3. Bibcode:1996PNAS ... 9313770K. doi:10.1073 / pnas.93.24.13770. PMC  19421. PMID  8943010.
  15. ^ A b Stoddart D, Heron AJ, Mikhailova E, Maglia G, Bayley H (květen 2009). „Diskriminace jednoho nukleotidu v imobilizovaných oligonukleotidech DNA s biologickým nanopórem“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (19): 7702–7. Bibcode:2009PNAS..106.7702S. doi:10.1073 / pnas.0901054106. PMC  2683137. PMID  19380741.
  16. ^ A b Purnell RF, Mehta KK, Schmidt JJ (září 2008). "Nukleotidová identifikace a orientační diskriminace homopolymerů DNA imobilizovaných v nanopóru proteinu". Nano dopisy. 8 (9): 3029–34. Bibcode:2008 NanoL ... 8.3029P. doi:10.1021 / nl802312f. PMID  18698831.
  17. ^ Clarke J, Wu HC, Jayasinghe L, Patel A, Reid S, Bayley H (duben 2009). "Kontinuální identifikace báze pro sekvenování DNA jedné molekuly nanopóru". Přírodní nanotechnologie. 4 (4): 265–70. Bibcode:2009NatNa ... 4..265C. doi:10.1038 / nnano.2009.12. PMID  19350039.
  18. ^ Reiner JE, Balijepalli A, Robertson JW, Drown BS, Burden DL, Kasianowicz JJ (prosinec 2012). „Účinky difúze na motor pro sekvenování DNA na bázi exonukleáz / nanoporů“. The Journal of Chemical Physics. 137 (21): 214903. Bibcode:2012JChPh.137u4903R. doi:10.1063/1.4766363. PMC  4108639. PMID  23231259.
  19. ^ Stoddart D, Maglia G, Mikhailova E, Heron AJ, Bayley H (2010). „Více míst pro rozpoznávání základen v biologickém nanopóru: dvě hlavy jsou lepší než jedna“. Angewandte Chemie. 49 (3): 556–9. doi:10.1002 / anie.200905483. PMC  3128935. PMID  20014084.
  20. ^ A b C Manrao EA, Derrington IM, Pavlenok M, Niederweis M, Gundlach JH (2011). „Nukleotidová diskriminace s DNA imobilizovanou v nanopóru MspA“. PLOS ONE. 6 (10): e25723. Bibcode:2011PLoSO ... 625723M. doi:10.1371 / journal.pone.0025723. PMC  3186796. PMID  21991340.
  21. ^ Faller M, Niederweis M, Schulz GE (únor 2004). "Struktura kanálu mykobakteriální vnější membrány". Věda. 303 (5661): 1189–92. Bibcode:2004Sci ... 303.1189F. doi:10.1126 / science.1094114. PMID  14976314. S2CID  30437731.
  22. ^ A b Butler TZ, Pavlenok M, Derrington IM, Niederweis M, Gundlach JH (prosinec 2008). „Detekce jedné molekuly DNA pomocí inženýrského nanopóru proteinu MspA“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 105 (52): 20647–52. Bibcode:2008PNAS..10520647B. doi:10.1073 / pnas.0807514106. PMC  2634888. PMID  19098105.
  23. ^ „Ceny Advanced Sequencing Technology Awards 2011“.
  24. ^ Carson S, Wanunu M (únor 2015). „Výzvy v řízení pohybu DNA a odečítání sekvencí pomocí nanopórových zařízení“. Nanotechnologie. 26 (7): 074004. Bibcode:2015Nanot..26g4004C. doi:10.1088/0957-4484/26/7/074004. PMC  4710574. PMID  25642629.
  25. ^ Chang S, Huang S, He J, Liang F, Zhang P, Li S a kol. (Březen 2010). „Elektronické podpisy všech čtyř nukleosidů DNA v tunelové mezeře“. Nano dopisy. 10 (3): 1070–5. Bibcode:2010NanoL..10.1070C. doi:10.1021 / nl1001185. PMC  2836180. PMID  20141183.
  26. ^ Sadki ES, Garaj S, Vlassarev D, Golovchenko JA, Branton D (2011). "Vložení uhlíkové nanotrubice přes průměr nanopóru v pevné fázi". J. Vac. Sci. Technol. 29 (5): 5. arXiv:1308.1128. Bibcode:2011JVSTB..29e3001S. doi:10.1116/1.3628602. S2CID  32097081.
  27. ^ Ivanov AP, Instuli E, McGilvery CM, Baldwin G, McComb DW, Albrecht T, Edel JB (leden 2011). "Detektor tunelování DNA zabudovaný do nanopóru". Nano dopisy. 11 (1): 279–85. Bibcode:2011NanoL..11..279I. doi:10.1021 / nl103873a. PMC  3020087. PMID  21133389.
  28. ^ „Drndić Laboratory - University of Pennsylvania“. Archivovány od originál 29. listopadu 2011. Citováno 17. prosince 2011.
  29. ^ A b C d McNally B, Singer A, Yu Z, Sun Y, Weng Z, Meller A (červen 2010). „Optické rozpoznávání konvertovaných nukleotidů DNA pro sekvenování jedné molekuly DNA pomocí nanopórových polí“. Nano dopisy. 10 (6): 2237–44. Bibcode:2010NanoL..10.2237M. doi:10.1021 / nl1012147. PMC  2883017. PMID  20459065.
  30. ^ Soni GV, Singer A, Yu Z, Sun Y, McNally B, Meller A (leden 2010). „Synchronní optická a elektrická detekce biomolekul procházejících nanopóry v pevné fázi“. Přehled vědeckých přístrojů. 81 (1): 014301–014301–7. Bibcode:2010RScI ... 81a4301S. doi:10.1063/1.3277116. PMC  2821415. PMID  20113116.
  31. ^ Bayley H (prosinec 2006). "Sekvenování jednotlivých molekul DNA". Aktuální názor na chemickou biologii. 10 (6): 628–37. doi:10.1016 / j.cbpa.2006.10.040. PMID  17113816.
  32. ^ Loman NJ, Watson M (duben 2015). Msgstr "Úspěšné spuštění testu pro sekvenování nanopórů". Přírodní metody. 12 (4): 303–4. doi:10.1038 / nmeth.3327. PMID  25825834. S2CID  5604121.
  33. ^ Ashkenasy N, Sánchez-Quesada J, Bayley H, Ghadiri MR (únor 2005). „Rozpoznání jedné báze v jednotlivém řetězci DNA: krok k sekvenování DNA v nanopórech“. Angewandte Chemie. 44 (9): 1401–4. doi:10.1002 / anie.200462114. PMC  1828035. PMID  15666419.
  34. ^ Winters-Hilt S, Vercoutere W, DeGuzman VS, Deamer D, Akeson M, Haussler D (únor 2003). „Vysoce přesná klasifikace párů bází Watson-Crick na koncích jednotlivých molekul DNA“. Biofyzikální deník. 84 (2 Pt 1): 967–76. Bibcode:2003BpJ .... 84..967W. doi:10.1016 / S0006-3495 (03) 74913-3. PMC  1302674. PMID  12547778.
  35. ^ Stoddart D, Maglia G, Mikhailova E, Heron AJ, Bayley H (2010). „Více míst pro rozpoznávání základen v biologickém nanopóru: dvě hlavy jsou lepší než jedna“. Angewandte Chemie. 49 (3): 556–9. doi:10.1002 / anie.200905483. PMC  3128935. PMID  20014084. Archivovány od originál dne 05.01.2013.
  36. ^ Astier Y, Braha O, Bayley H (únor 2006). „Směrem k sekvenování jedné molekuly DNA: přímá identifikace 5'-monofosfátů ribonukleosidu a deoxyribonukleosidu pomocí geneticky upraveného proteinového nanopóru vybaveného molekulárním adaptérem“. Journal of the American Chemical Society. 128 (5): 1705–10. doi:10.1021 / ja057123 +. PMID  16448145.
  37. ^ A b Rusk N (01.04.2009). „Levné sekvenování třetí generace“. Přírodní metody. 6 (4): 244–245. doi:10.1038 / nmeth0409-244a. S2CID  18893754.

Recenze