對《納米孔道單分子電化學信號在線識別與分析研究》的評述

汪爾康

納米孔道是近年來基于電化學原理發(fā)展起來的一種新的單分子電化學技術。由于納米孔道利用單個分子在穿過孔道時產生的離子流變化來獲取納米尺度信息，其獲得的數(shù)據(jù)具有信噪比低、隨機性強、數(shù)據(jù)量大等特點。因此，這一技術在應用于單分子分析和研究分子間弱相互作用時，很大程度上依賴于對實驗中獲取的大量電化學信號數(shù)據(jù)進行分析和處理，進而給出待測物的精確信息。

華東理工大學龍億濤課題組對納米孔道單分子電化學信號的數(shù)據(jù)處理過程和方法進行了探索，并將其研究成果 “納米孔道單分子電化學信號在線識別與分析研究”發(fā)表在本期《分析化學》上（2018， 46（6）： 843～850， 封面論文）。文章針對納米孔道單分子電化學信號在實時在線處理上的難點，提出基于雙緩沖數(shù)據(jù)結構和有限沖擊響應濾波方法的實時自適應閾值法，實現(xiàn)納米孔道信號在線識別與分析。實驗結果表明，該系統(tǒng)能夠在納米孔道單分子實驗進行的過程中同步對電化學信號進行分析和提取信息，相比傳統(tǒng)需要離線進行數(shù)據(jù)處理的方法，顯著地提高了實驗數(shù)據(jù)的分析效率，有助于快速獲取待測物在單分子水平的信息。

這一研究不但為單分子電化學信號的數(shù)據(jù)處理研究提供了新的思路，同時也推動了納米孔道單分子電化學技術的應用和發(fā)展。單分子電分析化學具有高通量、高靈敏、瞬態(tài)的特性，不僅要依靠分析化學測量機制的突破，更需要多學科交叉融合，如借助現(xiàn)代信息學中數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、大數(shù)據(jù)分析等智能分析方法，提高單分子電化學測量的準確性和快速性，以期獲得更豐富的單個分子內涵特征。