神经递质等小分子对生命系统的生物化学功能至关重要。虽然传统的紫外-可见光谱法和质谱法缺乏便携性,并且不适合原位时间分辨测量,但电流法和传统场效应检测等技术需要大量分子才能达到可检测的信号水平。在这里,哥伦比亚大学Kenneth L. Shepard报道了基于碳纳米管的单分子场效应晶体管(smFET),它可以检测单个分子上的电荷,并可作为识别和分析小分子的新平台。
本文要点:
1) smFET是通过探针分子与碳纳米管的共价连接而形成的。作者通过监测适体-配体结合动力学发现,smFET可以在单分子水平上检测和量化血清素,从而为适体-配体系统的动力学研究提供重要见解。
2) 此外,作者展示了G-四链体的形成和天然发夹结构的破坏在血清素-适体复合物构象变化中的作用。smFET是一种在单分子水平上以高时间分辨率分析分子相互作用的无标记方法,其可为复杂的生物过程提供重要见解。
Yoonhee Lee et.al Carbon-nanotube field-effect transistors for resolving single-molecule aptamer–ligand binding kinetics Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-023-01591-0
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01591-0