通过流场控制调控蛋白质穿孔易位及其在纳米孔传感器中的应用

对生物分子穿过纳米孔的易位过程进行控制在纳米孔蛋白质检测中至关重要。目前亟需改进纳米孔分子控制技术，以提高捕获率、延长易位时间，并确保在同一种溶液中对多种蛋白质进行有效检测。我们提出了一种方法，通过使用门控调控的锥形纳米孔并结合不同盐浓度的溶液，同时解决了这些问题。模拟结果表明，诱导反向电渗流（IREOF）的存在导致来自纳米孔中心线两端的入口流以相反方向进入纳米孔，这在提高捕获率的同时将蛋白质固定在纳米孔内，从而能够对一系列蛋白质进行稳定的电流阻断测量。此外，研究还表明，在相同的溶液条件下，具有不同大小/电荷比的蛋白质可通过门控调控增强的流场捕获在纳米孔内的相似位置。