나노포어 분석 기술은 전기화학 공간 제한 효과에 기반한 단일 분자 검출 기술입니다. 나노포어가 생성하는 피코암페어 수준의 미약한 단일 분자 전류 신호 측정은 전기화학 측정 기기의 전류 분해능, 시간 분해능 및 잡음 저항 능력에 도전 과제를 제기합니다. Cube 나노포어 전기화학 측정 기기는 주파수 보상 회로 설계, 전치 전류 증폭기 측정 시스템 및 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 기반의 고속 디지털 처리 회로를 통해 미약한 전류 신호에 대해 휴대 가능한 초고감도 전기화학 측정 기기의 고시간 분해능, 고전류 분해능 및 저잡음 증폭, 수집 및 빠른 처리를 구현합니다. 안정성은 기기가 실제 단일 분자 측정 분석에 적용될 수 있는 중요한 평가 지표 중 하나입니다. 본 논문은 고저항 저항기를 사용하여 기기의 안정성 테스트를 수행했으며, 컷오프 필터 주파수 5, 10, 100 kHz 조건에서 Cube 나노포어 기기가 획득한 전류 기준선 잡음의 제곱평균근(RMS) 값은 상용 기기에 비해 각각 80.0%, 87.5%, 48.2% 감소하여 Cube 나노포어 기기가 잡음 억제 능력이 더 우수하고 전류 분해능이 더 좋으며 기기 측정 안정성이 더 우수함을 입증했습니다. 또한 인가 전압 값의 실제 값과 표준 편차를 통계적으로 비교한 결과, 본 기기의 인가 전압 오차가 작으며 인가 전압 표준 편차가 인가 전압 변화량(10 mV)의 0.14%에 불과하다는 결과를 도출했습니다. 동시에 Aerolysin 나노포어를 통해 Poly(dA)4를 검출하는 실험에서 Cube 기기와 상용 기기가 서로 다른 인가 전압 하에서 획득한 단일 분자 신호 잔류 전류 정도를 비교한 결과 두 기기의 오차가 모두 0.01 미만으로 결과가 재현 가능하였습니다. 따라서 Cube 나노포어 기기는 안정성이 우수하고 감도가 높으며 휴대성이 뛰어나 나노포어 단일 분자 분석에 적용할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.

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