神经递质等小分子对生命系统的生化功能至关重要。虽然传统的紫外-可见光谱和质谱缺乏便携性，不适合原位时间分辨测量，但电流分析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。

哥伦比亚大学Kenneth L. Shepard等展示了基于碳纳米管的单分子场效应晶体管（smFETs）作为识别和分析小分子的新平台的潜力，smFETs可以检测单分子上的电荷。

本文要点：

（1）

smFETs是由探针分子共价附着在碳纳米管上形成的，在我们的情况下，探针分子是DNA适体。结合时的构象变化表现为纳米管电导率的离散变化。通过监测结合适体中构象变化的动力学，作者表明smFETs可以在单分子水平上检测和定量血清素，为适体-配体系统的动力学提供了独特的见解。特别是，作者显示了在血清素-适体复合物的构象变化中G-四链体的形成和天然发夹结构的破坏。

（2）

smFET是一种无标记方法，可在单分子水平上以高时间分辨率分析分子相互作用，为复杂的生物过程提供了更多见解。

参考文献:

Lee, Y., Buchheim, J., Hellenkamp, B. et al. Carbon-nanotube field-effect transistors for resolving single-molecule aptamer–ligand binding kinetics. Nat. Nanotechnol. (2024).

DOI: 10.1038/s41565-023-01591-0

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01591-0