聚糖是一类重要的
生物大分子,具有重要的
生物学功能。官能团决定聚糖的
化学性质,进一步影响其
生物活性。然而,聚糖的结构复杂性为其直接识别设置了技术障碍。纳米孔已成为高度灵敏的
生物传感器,能够检测和表征各种分析物。在这里,我们通过设计的含有精
氨酸突变 (M113R) 的 α-溶血素纳米孔鉴定了聚糖上的官能团,该纳米孔对具有乙酰胺基和羧基的聚糖特别敏感。分子动力学模拟表明,聚糖的乙酰胺基和羧基通过与 M113R 纳米孔形成极性和静电相互作用,产生独特的电信号。使用这些电特征作为指纹,我们绘制了
单糖、二糖和三糖
水平上含有乙酰胺基和羧基的聚糖的长度。这项概念验证研究为开发单分子聚糖指纹库提供了有前景的基础,并展示了
生物纳米孔在聚糖测序中的能力。