NER: DNA Sequence Detection Using Novel Solid-State and Soft Nanopores

NER:使用新型固态和软纳米孔进行 DNA 序列检测

基本信息

  • 批准号:
    0304325
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2003-09-01 至 2004-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Nanoscale Exploratory Research (NER) proposal was received in response to NSE, NSF 02-148. The one-year project will develop novel solid-state and soft nanopore devices for rapid DNA sequencing. It has been suggested that one may be able to detect genetic sequences in individual DNA molecules by measuring the change in the ionic conductance of a nanometer-scaled pore embedded in an insulating membrane as a single-stranded ssDNA molecule is driven through by an electric field. The use of two types of new synthetic nanopores will be explored: (1) a nanopore with 1 nm in length or depth fabricated by molding soft materials using a novel "cutting-edges" concept; (2) an integrated nanopore circuit consisting of three nanopores in series using silicon technology. Novel experiments will be performed to study the microscopic processes by which a long ssDNA molecule "translocates" through a nanopore, and to explore a new sensing mechanism exploiting the hydrogen-bonding effects between two ssDNA molecules. The proposed projects, if successful, could lead to a great advance in the development of a nanopore DNA sequencing technology. The projects will provide research opportunities for graduate and undergraduate students in an exciting emerging field of single molecule biophysics. The students will receive advanced training in the state-of-the-art nanofabrication technology and single-molecule biophysics. This project is jointly supported by the Divisions of Materials Research and Physics in the Directorate for Mathematical and Physical Sciences, as well as the Division of Emerging Frontiers in the Directorate for Biological SciencesThis Nanoscale Exploratory Research (NER) proposal was received in response to NSE, NSF 02-148. The one-year project will explore a new generation of nanometer-scaled sensors, solid-state nanopores, for detecting and characterization of biological molecules. Nanopore biosensors have shown great promise in basic studies of single-molecule biophysics. These novel devices may also be useful in disease control and in anti-bioterrorism. Two types of new synthetic nanopores will be explored: one based on the state-of-the-art silicon technology, and the other based on polymeric materials. The proposed projects, if successful, could lead to a great advance in the development of a nanopore DNA sequencing technology. The project will provide research opportunities for graduate and undergraduate students in an exciting emerging field of single molecule biophysics. The students will receive advanced training in the state-of-the-art nanofabrication technology and single-molecule biophysics. This project is jointly supported by the Divisions of Materials Research and Physics in the Directorate for Mathematical and Physical Sciences, as well as the Division of Emerging Frontiers in the Directorate for Biological Sciences
本纳米尺度探索性研究(NER)提案已收到NSE, NSF 02-148的响应。这个为期一年的项目将开发用于快速DNA测序的新型固态和软纳米孔设备。有人建议,当单链ssDNA分子被电场驱动通过时,可以通过测量嵌入绝缘膜中的纳米级孔的离子电导变化来检测单个DNA分子中的基因序列。将探索两种新型合成纳米孔的使用:(1)采用新颖的“前沿”概念,通过模压软材料制造出长度或深度为1纳米的纳米孔;(2)采用硅技术制备由3个纳米孔串联而成的集成纳米孔电路。新的实验将用于研究长ssDNA分子通过纳米孔“易位”的微观过程,并探索利用两个ssDNA分子之间的氢键效应的新的传感机制。拟议的项目如果成功,可能会导致纳米孔DNA测序技术发展的巨大进步。这些项目将为研究生和本科生在单分子生物物理学这一令人兴奋的新兴领域提供研究机会。学生将接受先进的纳米制造技术和单分子生物物理学方面的高级培训。该项目由数学和物理科学理事会材料研究和物理部以及生物科学理事会新兴前沿部共同支持。该纳米尺度探索性研究(NER)提案已收到,响应NSE, NSF 02-148。这个为期一年的项目将探索新一代纳米级传感器,固态纳米孔,用于检测和表征生物分子。纳米孔生物传感器在单分子生物物理学的基础研究中显示出巨大的前景。这些新型装置也可用于疾病控制和反生物恐怖主义。将探索两种新型合成纳米孔:一种基于最先进的硅技术,另一种基于聚合物材料。拟议的项目如果成功,可能会导致纳米孔DNA测序技术发展的巨大进步。该项目将为研究生和本科生在单分子生物物理学这一令人兴奋的新兴领域提供研究机会。学生将接受先进的纳米制造技术和单分子生物物理学方面的高级培训。该项目由数学和物理科学理事会的材料研究和物理部门以及生物科学理事会的新兴前沿部门共同支持

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Xinsheng Ling其他文献

Translocation Studies of Single Strand-DNA Oligomer Complexes with ds-DNA Markers Using Solid-State Nanopores
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2008.12.3855
  • 发表时间:
    2009-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Venkat Balagurusamy;Paul Weinger;Sungcheol Kim;Xinsheng Ling
  • 通讯作者:
    Xinsheng Ling

Xinsheng Ling的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Xinsheng Ling', 18)}}的其他基金

Thermally Activated Dynamics in 2D Colloidal Glasses and Crystals
二维胶体玻璃和晶体中的热激活动力学
  • 批准号:
    2203380
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Statics and Dynamics of 1D and 2D Colloidal Lattices with Random Pinning
具有随机钉扎的一维和二维胶体晶格的静力学和动力学
  • 批准号:
    1005705
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Investigation of Vortex Matter Phase Transitions in Type-II Superconductors using Small Angle Neutron Scattering and Complementary Techniques
使用小角中子散射和互补技术研究 II 型超导体中的涡旋物质相变
  • 批准号:
    0406626
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NIRT: DNA Sequencing and Translocation Studies using Electrically-Addressable Nanopore Arrays
NIRT:使用电可寻址纳米孔阵列进行 DNA 测序和易位研究
  • 批准号:
    0403891
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Novel Studies of Vortex Matter and Peak Effect using In-Situ Neutron Scattering and AC Magnetization
利用原位中子散射和交流磁化研究涡旋物质和峰值效应
  • 批准号:
    0102746
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Acquisition of a Workhorse Electron Beam Lithography System for Microstructured Materials and Devices Research
采购用于微结构材料和器件研究的主力电子束光刻系统
  • 批准号:
    0079628
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: In-Situ Measurements of Small Angle Neutron Scattering and AC Magnetic Susceptibility of Vortex Matter
SGER:涡旋物质小角中子散射和交流磁化率的原位测量
  • 批准号:
    0075838
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Novel Studies of Topological Order and Pinning Effects in Colloidal Crystals
胶体晶体拓扑序和钉扎效应的新研究
  • 批准号:
    9804083
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

替尼泊苷抑制APEX1驱动DNA损伤在治疗肺癌中的作用及机制研究
  • 批准号:
    JCZRYB202500477
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
HMGCL通过H3K27乙酰化增强RAD52依赖的DNA损伤修复促进宫颈癌放疗抵抗的机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500546
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于仿生非平衡态的DNA纳米机器构建及其对多种霉菌毒素高灵敏同步
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于 DNA 编码分子库的新型蛋白抑制剂分子胶水活性评价与机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
复制蛋白A小分子抑制剂-HAMNO调控DNA损伤修复的结构及功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于合金@硼烯的比率型折纸电化学芯片构建及其在多种循环肿瘤DNA的超灵敏检测
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
NEDD4泛素化调控CREB/miR-132轴诱发精子DNA碎片化在肥胖不育中的作用及机制
  • 批准号:
    QN25H200016
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
高强度DNA杂化纳米机器人在内体膜调控和核酸药物递送中的基础研究
  • 批准号:
    HDMZ25H300006
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
PLOD2的DNA低甲基化模式驱动内质网与线粒体代谢串扰诱导免疫微环境重塑和化疗耐药
  • 批准号:
    KLY25H160008
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于内在抗炎和抗氧化功能的可注射 DNA 水凝胶高效负载牙髓干细胞促进脊髓损伤修复的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

DNA sequence selectivity in conventional and aberrant V(D)J recombination
常规和异常 V(D)J 重组中的 DNA 序列选择性
  • 批准号:
    10586433
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Analysis of cell-free DNA targeted sequence to develop of novel strategies for endocrine therapy-resistant breast cancer
分析游离 DNA 靶向序列以开发治疗内分泌治疗耐药乳腺癌的新策略
  • 批准号:
    23K06699
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Simple and Accessible Microfluidic Platform for Single Molecule Sequence Profiling of Tumor-derived DNA within Liquid Biopsies
简单易用的微流体平台,用于液体活检中肿瘤来源 DNA 的单分子序列分析
  • 批准号:
    10699214
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
The impact of loss of function DNA sequence variants in the human protocadherin gene cluster on neural circuit assembly.
人类原钙粘蛋白基因簇中功能丧失 DNA 序列变异对神经回路组装的影响。
  • 批准号:
    10736632
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
FET: Small: AlignMEM: Fast and Efficient DNA Sequence Alignment in Non-Volatile Magnetic RAM
FET:小型:AlignMEM:非易失性磁性 RAM 中快速高效的 DNA 序列比对
  • 批准号:
    2349802
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Uncovering the role of a new DNA sequence pattern in nucleosome-protein interactions
揭示新的 DNA 序列模式在核小体-蛋白质相互作用中的作用
  • 批准号:
    10628145
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
Reading the sequence of a single molecule of DNA
读取单个 DNA 分子的序列
  • 批准号:
    DP230102655
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Discovery Projects
Deep learning across microbial DNA sequence networks
跨微生物 DNA 序列网络的深度学习
  • 批准号:
    573984-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Collaborative Research: FET: Medium: Engineering DNA and RNA computation through simulation, sequence design, and experimental verification
合作研究:FET:中:通过模拟、序列设计和实验验证进行 DNA 和 RNA 计算
  • 批准号:
    2211792
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Systematic elucidation of DNA sequence codes that regulate meiotic recombination
系统阐明调节减数分裂重组的 DNA 序列代码
  • 批准号:
    10618255
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 10万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了