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由于纳米技术与生命大分子以及亚细胞结构在空间尺度上的吻合，前者的发展为蛋白质、DNA以及细胞器等的研究提供了更多的可能性。90年代中期哈佛大学Branton实验室和康乃尔的Craighead实验室先后在《自然》和《科学》杂志上撰文，发表了单链DNA在电场作用下通过纳米孔通道研究发现，提出了纳米通道DNA测序的设想。在随后的10年里，众多实验室进行了大量的相关研究，