Nature子刊：石墨烯有望带来快速测序

快速可靠的DNA测序是生物学研究久长以来的梦想。近日，澳大利亚的研究人员在《NatureCommunications》上发表文章，表示利用1种特殊情势的碳–石墨烯（graphene），有望实现实时、高通量的DNA测序，从而完全改变医学研究和检测。

文献来源：Agraphenefield-effecttransistorasamolecule-specificprobeofDNAnucleobases.

这项研究由澳大利亚墨尔本大学物理系的JiriCervenka博士领导，澳大利亚同步加速器（AustralianSynchrotron）和拉筹伯大学（LaTrobeUniversity）的研究人员也参与其中。

石墨烯是碳的同素异形体，有着许多非凡的特性。它几近透明，极其坚固，能以极高的效力导热和导电。以石墨烯为基础的电子传感器的最新进展，显示了它们对吸附份子的灵敏度，也意味着它们在无标记DNA测序技术上的巨大潜力。

目前，DNA测序正作为医疗诊断、法医检验和生物系和医学研究的基本工具被广泛利用。据墨尔本大学的NikolaiDontschuk介绍，利用石墨烯来测序DNA有望提高速度、通量、可靠性和准确性，同时下落测序的本钱，Nature子刊：石墨烯有望带来快速测序。

Dontschuk表示：“我们发现，每一个碱基正以不同的方式影响着石墨烯的电子结构，而这是可以测定的。”他也是这篇文章的第1作者，Nature子刊：石墨烯有望带来快速测序。

他们的想法是将基于石墨烯的电子传感器与纳米孔结合使用。让单个DNA份子穿过石墨烯电子传感器，就像1串珠子穿过细小的铁丝网，Nature子刊：石墨烯有望带来快速测序，从而实现实时、高通量的单份子测序。

研究小组利用石墨烯场效应晶体管（GFET）作为探针，以显示吸附在石墨烯表面的DNA碱基的存在。他们通过实验证明，GFET能够在吸附4种不同的DNA碱基后，Nature子刊：石墨烯有望带来快速测序，测定不同的电导特点。这1结果归因于接口偶极场的构成。

在比较了实验结果和同步加速器的结果以后，研究小组预测了终究设备的灵敏度，并评估了石墨烯用于单碱基传感的可行性。