單分子檢測（SINGLEMOLECULEDETECTION）

　　單個(gè)分子檢測技術(shù)可以在納米空間中捕獲單個(gè)分子，從而實(shí)現(xiàn)超靈敏檢測。與傳統(tǒng)的只監(jiān)測一個(gè)參數(shù)（通常是信號強(qiáng)度）的檢測方法不同，納米孔傳感器可以同時(shí)從單個(gè)測量（單個(gè)分子的信號強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、信號頻率等）中獲取多個(gè)信息。由于信息維度的增加，納米孔技術(shù)具有較高的分辨率，可以從混合物中檢測到一個(gè)目標(biāo)分析，甚至可以同時(shí)檢測多個(gè)分析。此外，納米孔傳感器還可以在各種實(shí)驗(yàn)條件下工作(如高濃度鹽溶液、高粘度溶液、高溫、低溫等pH溶液，高pH溶液等)，這些特性使納米孔單分子檢測技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　技術(shù)原理（TECHNICALPRINCIPLE）

　　單個(gè)分子（通常是單鏈核酸、蛋白質(zhì)、有機(jī)小分子、金屬離子等）通過納米大小的蛋白質(zhì)孔通過電場力驅(qū)動(dòng)。由于不同的分子在通過納米孔時(shí)會產(chǎn)生不同的阻斷振幅和阻斷持續(xù)時(shí)間的電流信號，因此可以根據(jù)電流信號的指紋信息識別每個(gè)分子的特征信息，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)分子的準(zhǔn)確快速檢測。

　　 納米孔單分子檢測原理圖

　　西安思莫德科技有限公司是一家生產(chǎn)單分子檢測儀的高新技術(shù)企業(yè)。公司的核心是生產(chǎn)和銷售各種科學(xué)儀器，如單分子檢測儀器，為大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、食品檢測和生命科學(xué)領(lǐng)域提供單分子檢測儀器和檢測服務(wù)。

　　產(chǎn)品優(yōu)勢（PRODUCTADVANTAGES）

　　西安思莫德科技有限公司生產(chǎn)的納米孔單分子檢測儀器（SIMOLDENanoF1)是中國第一個(gè)成熟的單分子專用檢測設(shè)備，具有集成便攜式、高性能、可定制、低噪聲等核心優(yōu)勢。獨(dú)立開發(fā)了一種獨(dú)特的集成電路，實(shí)現(xiàn)了全信號鏈的芯片設(shè)計(jì)和集成系統(tǒng)。

　　集成便攜式：檢測設(shè)備體積?。⊿IMOLDESMDF1Basic型號產(chǎn)品尺寸約26cm*15cm*9cm），具有良好的抗震和電磁屏蔽性能，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場便攜式檢測。

　　信號響應(yīng)速度快：最高帶寬100kHz以上，最高采樣速度為250kHz。

　　可定制：以下參數(shù)可根據(jù)客戶需求定制：量程范圍：±2.5nA至±2.5μA；濾波截止頻率：256Hz至100kHz；帶寬范圍：1kHz至100kHz；施加電壓范圍：±200mV至±2V。

　　低噪音:標(biāo)準(zhǔn)模塊(圖)b）在相同的帶寬和采樣速率下進(jìn)行實(shí)測elements公司商業(yè)化eONEHS模型儀器對比(圖A右)，公司產(chǎn)品（SIMOLDESMDF1Basic模型)噪音較低(圖A左)。

　　其它優(yōu)點(diǎn)：采用USB供電并和PC數(shù)據(jù)通信避免了傳統(tǒng)儀器使用的交流電的電磁干擾，提高了儀器的穩(wěn)定性，降低了系統(tǒng)噪聲；電流分辨率達(dá)到0.076pA。

　　應(yīng)用領(lǐng)域（APPLICATIONAREAS）

　　納米孔單分子檢測儀主要用于單分子水平檢測感知，如DNA測序、蛋白質(zhì)測序、單分子化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究、蛋白質(zhì)成像變化研究（如酶動(dòng)力學(xué)研究）、生物大分子交互研究、手工研究、生物數(shù)字信號存儲、食品/環(huán)境中痕跡污染物檢測研究等…

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　　納米孔單分子檢測技術(shù)應(yīng)用案例

　?。?）DNA測序：

　　Nat.Biotechnol.2020,38,1415.Adual-constrictionbiologicalnanoporeresolveshomonucleotidesequenceswithhighfidelity(一個(gè)包含雙收縮點(diǎn)的生物納米孔，以高保真度分析同源核苷酸序列)

　　(2)蛋白質(zhì)測序：

　　Science,2021,374,1509-1513.Multiplerereadsofsingleproteinsatsingle–aminoacidresolutionusingnanopores(單個(gè)蛋白質(zhì)序列用單氨基酸分辨率多次重讀納米孔)

　　(3)單分子化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究：

　　Nat.Commun.2021,12,5811.Programmablenano-reactorsforstochasticsensing(可編程納米反應(yīng)器用于單分子隨機(jī)傳感)

　　(4)蛋白質(zhì)組學(xué)研究:

　　JournaloftheAmericanChemicalSociety,2022,144(6):2716-2725.Nanopore-basedProteinIdentification(基于納米孔的蛋白質(zhì)鑒定)

　　(5)酶動(dòng)力學(xué)研究：

　　NatureChemistry,2020,12(5):481-488.Directionalconformerexchangeindihydrofolatereductaserevealedbysingle-moleculenanoporerecordings(單分子納米孔記錄顯示二氫葉酸還原酶的定向構(gòu)象轉(zhuǎn)換)

　　(6)生物數(shù)字信號的存儲和分析:

　　ScienceAdvances,2020,6(50):eabc2661.Aerolysinnanoporesdecodedigitalinformationstoredintailoredmacromolecularanalytes(定制大分子分析中存儲的納米孔解碼數(shù)字信息)

　　(7)手性分子的區(qū)分：

　　ACSNano,2022,16(4):6615-6624.IdentificationofSingle-MoleculeCatecholamineEnantiomersUsingaProgrammableNanopore(單分子兒茶酚胺對映體用可編程納米孔鑒定)

　　(8)食品中痕量污染物檢測研究

　　Talanta,2022,123619.Anaptamer-assistedbiologicalnanoporebiosensorforultra-sensitivedetectionofochratoxinAwithaportablesingle-moleculemeasuringinstrument(一種生物納米孔傳感器，用于赭曲霉毒素A的超靈敏檢測)