來(lái)自韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)（Pohang University of Science and Technology）,，韓國(guó)KAIST的研究人員利用納米通道分析堿基導(dǎo)電性變化，從而完成DNA測(cè)序,，這樣的測(cè)序方法能大大縮短測(cè)序的時(shí)間,，預(yù)計(jì)可以在1小時(shí)內(nèi)分析30億對(duì)堿基，這對(duì)于基因組測(cè)序研究而言具有重要的意義,。這一研究成果公布在 Nature Nanotechnology 雜志上,。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)金光洙教授（Kwang S. Kim，音譯）,，其研究組曾發(fā)明過(guò)世界最小鍵盤(pán),，這種由68個(gè)一萬(wàn)分之一米大小的零部件組裝而成的超小型電腦鍵盤(pán)技術(shù)，可以用于硅半導(dǎo)體芯片的組裝和將活細(xì)胞或組織制作成特定模式的組織工學(xué),，還可以進(jìn)行關(guān)于讓細(xì)胞按照特定形態(tài)生長(zhǎng)的研究,。

據(jù)KBS報(bào)道，上世紀(jì)90年代，人類基因工程啟動(dòng),，那時(shí)候,，科學(xué)家每天人工測(cè)序5000對(duì)堿基。21世紀(jì)初期,，自動(dòng)測(cè)序儀每天可以測(cè)序10萬(wàn)對(duì)堿基,，而現(xiàn)在，每天可以測(cè)序250億對(duì)堿基,。但是,，目前要分析人類所有的基因仍然需要至少幾周的時(shí)間。

而這項(xiàng)最新成果可以將時(shí)間縮短到僅僅幾個(gè)小時(shí),，這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)分析30億對(duì)堿基,。研究人員還認(rèn)為可以將這一時(shí)間縮短至幾分鐘，因此隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，基因圖譜有望在幾分鐘內(nèi)被破解,。

這一技術(shù)主要是通過(guò)讓一個(gè)DNA通過(guò)納米通道，每個(gè)堿基就會(huì)附著在石墨納米帶狀體上幾微秒鐘,。研究人員通過(guò)改變石墨導(dǎo)電性能的方式分離四種堿基——腺嘌呤,，胸腺嘧啶，胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤,。這樣基因測(cè)序可以通過(guò)觀察導(dǎo)電性變化,，更快更準(zhǔn)確地進(jìn)行。

一般來(lái)說(shuō),，當(dāng)DNA經(jīng)過(guò)石墨,，DNA堿基的方向是隨機(jī)的，但是研究人員能夠區(qū)分是哪一種DNA堿基經(jīng)過(guò),，因?yàn)樗麄兡軌蚍直娉瞿姆N堿基附著在石墨上,。兩者之間所產(chǎn)生的吸引力迫使它們并行，這意味著它的方向就是確定的,。如果方向不確定,，堿基的信號(hào)就無(wú)法捕捉，但是如果所有的堿基都指向一個(gè)方向,，那么他們就可以清晰的捕捉信號(hào),，分析DNA序列信息。這些信息變化就可以由一臺(tái)電腦收集,，在短短一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就可以對(duì)DNA進(jìn)行測(cè)序,。

這項(xiàng)研究對(duì)于基因和生物工程領(lǐng)域研究意義重大，而且還能夠?yàn)橐呻y雜癥的治療提供解決方案,。這種方法還將推進(jìn)基于基因信息的醫(yī)療,、基因突變、遺傳性疾病、個(gè)體和適應(yīng)性疾病的發(fā)展,，甚至推進(jìn)人類進(jìn)化研究的進(jìn)程,。