La technique d'analyse des nano-canaux est une méthode de détection mono-moléculaire basée sur l'effet de confinement spatial électrochimique. La mesure du faible signal de courant au niveau picoampère généré par les nano-canaux pose des défis en termes de résolution du courant, résolution temporelle et résistance au bruit des instruments de mesure électrochimique. L'instrument de mesure électrochimique Cube pour nano-canaux utilise des circuits de compensation de fréquence, un système d'amplificateur de courant préamplifié et un circuit de traitement numérique haute vitesse basé sur un réseau de portes logiques programmables sur le terrain (FPGA) pour réaliser un instrument portable ultra-sensible permettant une résolution temporelle élevée, une résolution en courant élevée, ainsi qu'une amplification, une acquisition et un traitement rapides et à faible bruit des signaux de courant faibles. La stabilité est l'un des critères importants permettant l'application de l'instrument à l'analyse réelle des mesures mono-moléculaires. Cet article effectue un test de stabilité de l'instrument avec des résistances à haute valeur, sous des fréquences de coupure de 5, 10 et 100 kHz, les valeurs RMS du bruit de la ligne de base du courant obtenues par l'instrument Cube étant respectivement réduites de 80,0 %, 87,5 % et 48,2 % par rapport à l'instrument commercial, démontrant une meilleure capacité de suppression du bruit, une meilleure résolution du courant et une stabilité de mesure supérieure. En comparant statistiquement la valeur réelle de la tension appliquée et son écart-type, les résultats montrent que l'erreur de tension appliquée par l'instrument est faible, l'écart-type de cette tension n'étant que de 0,14 % de la variation de la tension appliquée (10 mV). Par ailleurs, grâce à une expérience de détection de Poly(dA)4 par nano-canaux Aerolysin, en comparant le signal mono-moléculaire et le courant résiduel sous différentes tensions appliquées entre l'instrument Cube et un instrument commercial, l'erreur des deux est inférieure à 0,01 et les résultats sont reproductibles. Par conséquent, l'instrument Cube présente une bonne stabilité, une haute sensibilité et une forte portabilité, ce qui le rend applicable à l'analyse mono-moléculaire par nano-canaux.

nano-canaux;électrochimie nano;détection mono-moléculaire;interface mono-moléculaire;instrument de détection électrochimique ultrasensible