تتنوع البنى الطوبولوجية لأربعة سلاسل الجوانين (G4) ارتباطًا وثيقًا بوظائفها البيولوجية، ومن الضروري تطوير طرق كشف عالية الحساسية لتحليل علاقة البنية بالوظيفة. قامت هذه الدراسة بتقييم نظامي لأداء الكشف عن G4 باستخدام ثلاثة أنواع من النانوثقوب: بروتين ميسوبا الخاص بعصا المتفرعة القذفية (MspA)، الأيروليزن (AeL)، والألفا-هيموليزين (HL)، ونجحت في بناء نظام استشعار جزيئي مفرد بدون وسم قائم على HL. يمكن للنظام التمييز بكفاءة بين الحمض النووي أحادي السلسلة (ssAf17) وبنى G4 ذات البنى الطوبولوجية المختلفة مثل الموازية c-Myc، المضادة الموازية TBA، والهيكل المختلط H24A. لمعالجة مشكلة طول وقت الانسداد الخاص بـ c-Myc27bp، تم تصميم بنية c-Myc77bp بإضافة 25 قاعدة آدينين (A) إلى كل من طرفي التسلسل، حيث يظهر هذا البناء إشارة مستوى ثانوي مميزة أثناء مرور الجزيء عبر الثقب، مما يعزز بشكل ملحوظ دقة التعرف على الإشارة وكفاءة المرور. توفر هذه الدراسة استراتيجية جديدة لتحليل الجوانب الجزيئية الفردية للبنى الطوبولوجية لـ G4، وتمتد استخدامات تكنولوجيا النانوثقوب في تحليل البنية الثانوية للأحماض النووية، مما يساهم في دعم تطوير الأدوية المستهدفة للأمراض المرتبطة.

تكنولوجيا النانوثقب; أربعة سلاسل الجوانين; استشعار جزيئي مفرد; تمييز البنى الطوبولوجية; ألفا-هيموليزين