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納米孔道單分子電化學(xué)測(cè)量的低噪音控溫系統(tǒng)研究
關(guān)鍵詞：納米孔道 電化學(xué) 單分子檢測(cè) 單分子界面 控溫系統(tǒng)
摘要：納米孔道檢測(cè)技術(shù)是一種利用單個(gè)分子測(cè)量界面實(shí)現(xiàn)在單分子水平上測(cè)量DNA、RNA、蛋白、多肽等生物分子的高靈敏的單分子檢測(cè)技術(shù).由于單個(gè)分子與納米孔道的相互作用受熱力學(xué)控制,亟需精準(zhǔn)控制納米孔道單分子分析的實(shí)驗(yàn)溫度.因此,本文研制了一種低噪音控溫系統(tǒng)用于具有皮安級(jí)電流分辨的納米孔道單分子實(shí)驗(yàn),以實(shí)現(xiàn)精確調(diào)控測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度.該系統(tǒng)利用半導(dǎo)體制冷片的熱電效應(yīng)對(duì)檢測(cè)池環(huán)境加熱/制冷,通過(guò)對(duì)高精度熱敏電阻進(jìn)行電磁屏蔽以實(shí)現(xiàn)在溫度反饋的同時(shí)避免噪音的引入.利用比例-積分-微分算法進(jìn)行控制,達(dá)到高精度快速控溫的要求.該系統(tǒng)控溫精度為±1°C,無(wú)額外噪音引入至超靈敏納米孔道單分子測(cè)量,獲得了25°C到5°C下Poly(dA)5與單個(gè)氣單胞菌溶素(Aerolysin)分子界面間作用產(chǎn)生信號(hào)的差異,應(yīng)用于研究單分子與納米孔道相互作用的熱力學(xué)行為.
電化學(xué)雜志要求:
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