Transverse electric field dragging of DNA in a nanochannel.
Transverse electric field dragging of DNA in a nanochannel.
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DOI：
10.1038/srep00394
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发表时间：
2012
影响因子：
4.6
通讯作者：
Kawai, Tomoji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsutsui, Makusu;He, Yuhui;Furuhashi, Masayuki;Rahong, Sakon;Taniguchi, Masateru;Kawai, Tomoji
纳米孔分析是一种新兴的单分子策略，用于非光学和高通量DNA测序，其原理是基于通过测量跨膜离子电流阻断或横向隧穿电流（当其移动通过孔时）来识别每个组成核碱基。纳米孔测序的一个关键问题是DNA移位纳米孔太快，无法以单碱基分辨率寻址序列。在这里，我们报告说，横向电场可以用来减缓易位。我们发现，通过在金电极嵌入的二氧化硅通道中添加10 mV/nm的横向场，DNA易位速度降低了400倍。 延迟流使我们能够映射的局部折叠模式在个别DNA从跨孔离子电流分布。这种场拖动的方法可能提供一种新的方法来控制多核苷酸的易位动力学。
Nanopore analysis is an emerging single-molecule strategy for non-optical and high-throughput DNA sequencing, the principle of which is based on identification of each constituent nucleobase by measuring trans-membrane ionic current blockade or transverse tunnelling current as it moves through the pore. A crucial issue for nanopore sequencing is the fact that DNA translocates a nanopore too fast for addressing sequence with a single base resolution. Here we report that a transverse electric field can be used to slow down the translocation. We find 400-fold decrease in the DNA translocation speed by adding a transverse field of 10 mV/nm in a gold-electrode-embedded silicon dioxide channel. The retarded flow allowed us to map the local folding pattern in individual DNA from trans-pore ionic current profiles. This field dragging approach may provide a new way to control the polynucleotide translocation kinetics.
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