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德國研究人員發現，相較於將螢光分子隨機散佈於奈米孔洞結構上，若將它們放置在奈米孔洞的中心將能發出更多光。此研究可望協助DNA定序以及單分子生物檢測的改良。
奈米孔洞又稱零模波導(zero-mode waveguide)，本身及其陣列有許多有趣的光學性質。例如，奈米孔洞能將光侷限在不到波長1/10的空間中。最近，德國慕尼黑(Munich)大學的Hermann Gaub等人發現，螢光DNA分子的發光特性和它們在這些奈米孔洞結構中的位置有關。此結果對於單分子測定而言十分重要。
現代DNA定序是先將DNA分子裁切成不同長度的片段，再把螢光標籤附著在這些片段的端點，以便追蹤觀測。團隊成員Philip Tinnefeld指出，現行的的單分子定序是將分子隨機散佈於奈米孔洞結構中，造成許多孔洞不是同時填入兩個分子，就是根本沒有分子佔據。只有當孔洞中恰好只有一個分子時才能用來定序，而且若能將分子確實擺在孔洞中心處，還能大幅提升數據品質。
慕尼黑團隊成功利用單分子剪貼(cut-and-paste)技術將螢光DNA分子置於寬約375 nm的奈米洞中心，結果發現位於孔洞正中央似乎為熱點，此處的螢光分子發光強度遠大於洞內其他位置的螢光分子。Tinnnefeld表示，他們藉由分子力由「倉庫」(depot)中挑取單一螢光標記DNA分子，並置放在想要置放之處，其中倉庫區及目標區已預先利用微流體系統予以功能化。
該團隊以快速非侵入性的特製光學顯微鏡進行觀察。由於分子及奈米結構的尺寸都超過光學繞射極限，他們的超高解析技術採取高斯擬合DNA分子螢光標籤的點擴散函數來決定顯微鏡的懸臂位置；類似的方法也用於確認奈米孔洞的中心點。這些方法讓他們能將DNA分子以20 nm的誤差精確定位於奈米孔洞內。Tinnefeld表示，位於孔洞中心的DNA分子原則上有「錨定」(anchor)的功能，可固定其他研究人員感興趣的分子如酵素等，或許有助於提高某些生物檢測的效率。
該研究團隊目前計畫使用所謂的co-expressed force handles，以便將酵素等分子直接送至奈米孔洞結構上，而毋須藉由DNA來固定酵素分子。他們也將嘗試以此技術來分析奈米結構(如奈米天線等)的電動力學環境，並找出這些奈米結構的熱點以增強其發光。詳見Nano Lett.｜DOI: 10.1021/nl401517a。
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