美国哈佛大学的科学家最近利用固态纳米孔薄膜研究了单个DNA分子的特性。这项技术最终将用于快速的DNA序列测定中。
　　科学家们利用离子束刻蚀技术在5到10nm厚的氮化硅薄膜上做出3nm与10nm的小孔。然后他们把薄膜置于两层包含有导电电解液的密室之间，并在纳米孔两端施加120mV的偏压来建立开孔离子传导。单个分子对电流的阻碍作用预计和分子的纵向截面面积成线性关系。对于3nm的孔，所有的电流阻碍作用都是相对直接的。而在10nm孔情况中，大约40 %的阻碍显示出复杂的形式，研究人员把这个现象归因于分子折叠。DNA分子宽度大约2nm，它无法在折叠的情况下通过3nm的孔。
　　尽管早期的研究是使用生物孔探测器，固态纳米孔因为具有选择孔径的优点，科学家们能够利用它对RNA，杂交DNA和蛋白质进行研究。固态纳米孔同样具有物理活性，而且可以在高温或者低温、施加电压与pH值的环境中使用，而生物孔薄膜系统则有可能在这些环境中被破坏。
　　这项工作是在《Nature Materials》上报道的。研究人员说，这种固态孔为研究单个长链分子的折叠与配对结构、统计系统中的化学相同分子的差别还有分子结构的诱导变化等现象提供了新的方法。现在科学家们计划增加纳米孔的电学接触，这样就可以利用电子隧道与近场光学等技术来研究分子穿过纳米孔的现象。这种局域单分子光谱可以增加纵向分辨率，或许直到达到单个DNA的水平，长DNA分子的测序就可以相当快速了。