ヒト血清トランスフリンタンパク質の電気化学反応性の評価のための窒化窒化ホウ素ベースの2Dナノポアセンサーの製造

この作業では、2D六角形の窒化ホウ素（H-BN）ナノポアの製造のための段階的なワークフローを提示し、その後、ホロヒューマン血清トランスフェリン（HSTF）タンパク質がpH 〜8で、適用された電圧範囲でPH〜8で感知するために使用されます。+100 mVから+800 mV。2DナノポアはDNAによく使用されますが、単一分子タンパク質センシングの文献には大きな空白があります。、誘電率が低い、寄生性静電容量の減少、および最小電荷移動誘導ノイズは、タンパク質プロファイリングに使用されます。対応するΔG（分析物転座による細孔コンダクタンスの変化）プロファイルは、それぞれ（擬似）折りたたまれた（擬似）展開された立体構造に起因するバイモーダルガウス分布を示しました。電圧の増加とともに、誘導誘導の展開は増加し（ΔGの減少によって明らかになります）、〜400 mVの印加電圧の後にプラトーになりました。擬似折り畳まれた状態に対応するΔG対電圧プロファイルから、HSTFの分子半径を計算し、〜3.1 nmであることがわかった。

In this work, we present a step-by-step workflow for the fabrication of 2D hexagonal boron nitride (h-BN) nanopores which are then used to sense holo-human serum transferrin (hSTf) protein at pH ∼8 under applied voltages ranging from +100 mV to +800 mV. 2D nanopores are often used for DNA, however, there is a great void in the literature for single-molecule protein sensing and this, to the best of our knowledge, is the first time where h-BN-a material with large band-gap, low dielectric constant, reduced parasitic capacitance and minimal charge transfer induced noise-is used for protein profiling. The corresponding ΔG (change in pore conductance due to analyte translocation) profiles showed a bimodal Gaussian distribution where the lower and higher ΔG distributions were attributed to (pseudo-) folded and unfolded conformations respectively. With increasing voltage, the voltage induced unfolding increased (evident by decrease in ΔG) and plateaued after ∼400 mV of applied voltage. From the ΔG versus voltage profile corresponding to the pseudo-folded state, we calculated the molecular radius of hSTf, and was found to be ∼3.1 nm which is in close concordance with the literature reported value of ∼3.25 nm.