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[[File:Nanopore DNA sequencing.png|thumb|right|320px|DNA movement through a nanopore can be converted into a measurable signal. Source: Wikimedia Commons, CC BY 4.0.]] | [[File:Nanopore DNA sequencing.png|thumb|right|320px|DNA movement through a nanopore can be converted into a measurable signal. Source: Wikimedia Commons, CC BY 4.0.]] | ||
[[File:Detection pics scipy signal find peaks.svg|thumb|right|320px|Peak or event detection concepts support nanopore signal analysis. Source: Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.]] | [[File:Detection pics scipy signal find peaks.svg|thumb|right|320px|Peak or event detection concepts support nanopore signal analysis. Source: Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.]] | ||
'''Grundlagen''' ist Teil des Lernpfads von Nanopore Wiki. Nanopore-Signale entstehen durch ionischen Transport, die Geometrie der Poren, die Besetzung der Poren durch Moleküle, elektrostatische Wechselwirkungen sowie Messrauschen. | '''Grundlagen''' ist Teil des Lernpfads von Nanopore Wiki. Nanopore-Signale entstehen durch ionischen Transport, die Geometrie der Poren, die Besetzung der Poren durch Moleküle, elektrostatische Wechselwirkungen sowie Messrauschen. | ||
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== Grundlegende Konzepte == | == Grundlegende Konzepte == | ||
Revision as of 17:01, 2 July 2026
Grundlagen ist Teil des Lernpfads von Nanopore Wiki. Nanopore-Signale entstehen durch ionischen Transport, die Geometrie der Poren, die Besetzung der Poren durch Moleküle, elektrostatische Wechselwirkungen sowie Messrauschen.
Grundlegende Konzepte
- Die Leitfähigkeit hängt von der Stromstärke, der Spannung, der Porengeometrie sowie der Leitfähigkeit der Lösung ab.
- Bei Nanometerlängenskalen wird der Widerstand gegen den Zugang (Access Resistance) wichtig.
- Sowohl die Elektrophorese als auch der elektroosmotische Fluss können die Aufnahme sowie die Bewegung von Substanzen beeinflussen.
- Die Filterung kann Störungen reduzieren, kann aber auch schnelle Ereignisse verzerren.
Konzeptkarte
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| 1 | Die Spannung treibt Ionen und geladene Moleküle durch oder in der Nähe des Pores. |
| 2 | Die Poren sowie die angrenzenden Zugangsbereiche bestimmen den Basiskonduktanzwert. |
| 3 | Eine Molekül verändert den lokalen Leitweg und verursacht ein Ereignis. |
| 4 | Elektronik und Signalverarbeitung bestimmen, welche Eigenschaften noch sichtbar sind. |
Typische Anwendungen
- Aktuelle Spuren interpretieren.
- Wahl der Spannung, Salzkonzentration, Abtastrate und Bandbreite.
- Verstehen, warum Experimente scheitern oder unklare Ergebnisse liefern.
Häufige Fallstricke
- Die Erhöhung des Spannungspegels ohne Berücksichtigung der Porenstabilität und der Schäden an den Molekülen.
- Die Überfilterung von Daten führt dazu, dass die Darstellung der Ereignisse „sauberer“ erscheint – doch dabei geht die echte Dynamik verloren.
- Vergleich der Ereignisamplituden ohne Normalisierung bezüglich des offenen Porenstroms.