La técnica de análisis de nanoporo es una tecnología de detección de moléculas individuales basada en el efecto de confinamiento espacial electroquímico. Medir la débil señal de corriente picoamperios generada por los nanoporos plantea desafíos para la resolución de corriente, resolución temporal y capacidad de resistencia al ruido de los instrumentos de medición electroquímica. El instrumento de medición electroquímica de nanoporo Cube logra, mediante el diseño de circuitos de compensación de frecuencia, amplificadores de corriente preamplificadores y circuitos de procesamiento digital de alta velocidad basados en matrices de puertas lógicas programables en campo (FPGA), un equipo portátil ultrasensible con alta resolución temporal y de corriente, además de amplificación, adquisición y procesamiento de señales de corriente débiles con bajo ruido. La estabilidad es uno de los indicadores importantes para que el instrumento se aplique en análisis reales de moléculas individuales. Este estudio realiza pruebas de estabilidad del instrumento usando resistencias de alto valor, bajo frecuencias de corte de 5, 10 y 100 kHz, donde el valor RMS del ruido de la línea base de corriente obtenido con el instrumento Cube es un 80.0 %, 87.5 % y 48.2 % menor respectivamente que con instrumentos comerciales, demostrando una mayor capacidad de supresión de ruido, mejor resolución de corriente y mayor estabilidad de medición. Además, comparando estadísticamente el valor real y la desviación estándar del voltaje aplicado, los resultados muestran que el error en el voltaje aplicado por el instrumento es pequeño, con una desviación estándar que equivale solo al 0.14 % del cambio de voltaje aplicado (10 mV). Al mismo tiempo, mediante el experimento de detección de Poly(dA)4 con nanoporo Aerolysin, comparando la corriente residual de la señal de molécula única obtenida por el instrumento Cube y un instrumento comercial bajo diferentes voltajes aplicados, ambos presentan un error menor a 0.01, con resultados reproducibles. Por lo tanto, el instrumento Cube para nanoporo tiene características de alta estabilidad, alta sensibilidad y gran portabilidad, siendo aplicable al análisis de moléculas individuales por nanoporo.

nanoporo;electroquímica nano;detección de moléculas individuales;interfaz de molécula única;instrumento de detección electroquímica ultrasensible