纳米人

中科院上海药物研究所&南京大学JACS:糖苷酶辅助纳米孔糖苷测序

纳米技术
2025-01-03


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纳米孔是能够准确表征结构复杂聚糖(glycans)分子的传感器,为纳米孔测序技术建立基础。但是,纳米孔是否能够用于连续的聚糖测序仍未曾得到研究和证实。

有鉴于此,中国科学院上海药物研究所高召兵研究员、文留青研究员、夏冰清副研究员、南京大学龙亿涛教授等将纳米孔技术和糖苷酶水解反应结合,报道了概念性的聚糖测序技术。

本文要点:

(1)

通过机器学习技术,将测序的准确性提高至98 %,能够可靠的确定聚糖分子链的构筑砌块和糖苷键,而且能够减少对于操作专业知识的需要。

(2)

将这种方法对真实聚糖分子测序进行验证,并且通过亲水作用色谱-高效液相色谱(HILIC-HPLC)、质谱(MS)表征技术校正。能够对天然糖苷分子链的10个连续单元进行测序,首次验证了纳米孔-糖苷酶复合体系在糖苷测序应用的可行性。与传统的测序方法相比,这种测序方法的效率提高5倍。此外,作者提出了“逆向测序”概念,能够通过电信号的变化而不是通过鉴定单糖的方式进行测序。这种方法消除了对于“正向水解”策略中对于聚糖分子指纹库的依赖性。通过解决“正向、逆向水解测序技术”面临的挑战,这项技术有望为单分子量级的聚糖测序技术建立基础。


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参考文献

Guangda Yao, Bingqing Xia*, Fangyu Wei, Jiahong Wang, Yuting Yang, Shengzhou Ma, Wenjun Ke, Tiehai Li, Xi cheng, Liuqing Wen*, Yi-tao Long*, and Zhaobing Gao*, Glycan Sequencing Based on Glycosidase-Assisted Nanopore Sensing, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c12940

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12940




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