机构名称：
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粒子和细胞。2,3 在传感原理中，单个分析物在电诱导下通过一个充满电解质的小孔（图 1，左图）会导致电解质离子阻塞而导致电阻瞬时可检测到的增加，这在 DNA 测序中可以区分非常相似的核碱基。4 单纳米孔研究通常受到生物通道和孔的启发，它们具有极高的离子选择性和通量，另外还可用作离子信号的开关、放大器和中继系统。5 因此，纳米孔用于制备模拟生物通道特性和控制溶液中离子传输的系统。6–9 此外，单纳米孔提供了一个模型系统来揭示纳米限制引起的新物理和化学现象、传输特性和传输模式。10–12 研究离子、小有机分子、折叠蛋白质、DNA 和 RNA 以及延伸有机聚合物和生物聚合物的传输。由于单纳米孔在生物传感和仿生学中的应用，人们主要在水性和明确定义的溶液中探测单纳米孔。根据应用的不同，单纳米孔的开口直径可为 0.3 至数百纳米，长度可从单个原子层到微米级。多孔膜在技术上与单孔系统截然不同。多孔膜的应用可能需要数千平方米的膜。多孔膜每年创造 100 亿美元的市场，在水基和非水过滤、气体分离、燃料电池和电池组以及包括小分子和折叠蛋白质在内的生物材料纯化（用于食品加工、生物技术和生物医学）中必不可少。15–18 在这些应用中，膜用作选择性屏障，允许一种或多种分子通过，同时主要将其他分子保留在表面上
纳米孔：从 DNA 测序到工业过滤的协同作用
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