Mechanical characterization of HIV-1 with a solid-state nanopore sensor.
Mechanical characterization of HIV-1 with a solid-state nanopore sensor.
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DOI：
10.1002/elps.201800311
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发表时间：
2019-03
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Kim MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Darvish A;Lee JS;Peng B;Saharia J;VenkatKalyana Sundaram R;Goyal G;Bandara N;Ahn CW;Kim J;Dutta P;Chaiken I;Kim MJ
有包膜病毒与细胞融合，转移其遗传物质并感染宿主细胞。融合需要病毒和细胞膜都变形。由于病毒膜的刚性是其感染性的关键因素，因此研究病毒颗粒的刚性对于了解病毒的感染性具有重要意义。本文利用纳米孔作为单分子传感器来表征亚微米尺度的假型人类免疫缺陷病毒1型的变形。发现非感染性未成熟病毒比感染性成熟病毒更坚硬。此外，通过对膜进行化学修饰，研究了胆固醇和膜蛋白对成熟病毒机械特性的影响。此外，通过重新捕获技术分析了单个病毒颗粒的变形能力，其中对同一病毒进行了两次分析。研究结果表明，与平均整体测量相比，纳米孔电阻脉冲传感能够表征单个病毒的变形。
Enveloped viruses fuse with cells to transfer their genetic materials and infect the host cell. Fusion requires deformation of both viral and cellular membranes. Since the rigidity of viral membrane is a key factor in their infectivity, studying the rigidity of viral particles is of great significance in understating viral infection. In this paper, a nanopore is used as a single molecule sensor to characterize the deformation of pseudo-type human immunodeficiency virus type 1 at sub-micron scale. Non-infective immature viruses were found to be more rigid than infective mature viruses. In addition, the effects of cholesterol and membrane proteins on the mechanical properties of mature viruses were investigated by chemically modifying the membranes. Furthermore, the deformability of single virus particles was analyzed through a recapturing technique, where the same virus was analyzed twice. The findings demonstrate the ability of nanopore resistive pulse sensing to characterize the deformation of a single virus as opposed to average ensemble measurements.
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