新型纳米孔器件有望用于表观遗传学快捷测序

新华社布鲁塞尔5月9日电(记者潘)比利时校际微电子中心(IMEC)9日发表声明称，该中心已成功开发出一种新型光学纳米孔装置，可直接读取单分子脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸)的碱基，有望用于遗传学研究中的快速测序。

据介绍，这种新装置结合了表面增强拉曼光谱和纳米孔流体技术，能够以超高分辨率实现对基因编码和表观遗传变异的无标记检测。这项研究最近发表在英国杂志《自然通讯》上。

具体来说，这项技术通过一种拉长的纳米孔结构驱动DNA分子——通过纳米流体技术的表面等离子体纳米间隙。拉曼光谱是一种能反映分子特征结构的分子振动光谱。当DNA分子通过纳米间隙时，表面增强拉曼光谱将同时被激发，以提供碱基分子的“指纹”，从而在化学键水平上实现精确识别。

据介绍，这种新型纳米孔装置不仅可以“读取”DNA代码，还可以“读取”各种碱基的化学修饰产物。这些修饰产物通常携带大量与表观遗传变异相关的信息。同时，它们还影响细胞中的基因表达，这对于进化研究和分析疾病如癌症的发展具有重要意义。

表观遗传学是遗传学研究中最先进的领域之一。在研究基因的DNA序列不变的情况下，基因表达发生遗传性变化等。目前使用的大多数表观遗传学测序方法繁琐、耗时且昂贵。IMEC大学的高级研究员陈昌博士说，这种新设备“是朝着开发一种可用于表观遗传学研究的快速测序方案迈出的重要一步”。

比利时校际微电子中心成立于1984年。它是纳米电子、能源和数字技术研究与创新领域的领先独立研究中心。它的总部设在比利时的鲁汶，在荷兰、美国和中国都有研发团队。