Modeling Pressure-Driven Transport of Proteins through a Nanochannel.
Modeling Pressure-Driven Transport of Proteins through a Nanochannel.
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DOI：
10.1109/tnano.2010.2062530
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发表时间：
2011-01
影响因子：
2.4
通讯作者：
Aksimentiev A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carr R;Comer J;Ginsberg MD;Aksimentiev A
减小纳米流体通道的尺寸不仅为生物大分子的高精度操作创造了新的机会，而且还使整个纳米流体系统的性能更容易受到运输的生物分子与通道壁之间不良相互作用的影响。在这篇论文中，我们报告了通过二氧化硅纳米通道的压力驱动流动的分子动力学模拟，以原子分辨率表征了模型蛋白在其表面的吸附。虽然发现蛋白质的模拟吸附是非特异性的，但它对蛋白质的运输速率有显着的影响。为了确定蛋白质-二氧化硅在不同吸附状态下相互作用的相对强度，我们模拟了蛋白质从二氧化硅表面的流动诱导解吸。我们对吸附状态下蛋白质构象的分析没有发现吸附强度与蛋白质-二氧化硅接触的大小和组成有任何简单的依赖关系，这表明二氧化硅表面的不均匀性可能是一个重要因素。
Reducing the size of a nanofluidic channel not only creates new opportunities for high-precision manipulation of biological macromolecules, but also makes the performance of the entire nanofluidic system more susceptible to undesirable interactions between the transported biomolecules and the walls of the channel. In this manuscript, we report molecular dynamics simulations of a pressure-driven flow through a silica nanochannel that characterized, with atomic resolution, adsorption of a model protein to its surface. Although the simulated adsorption of the proteins was found to be nonspecific, it had a dramatic effect on the rate of the protein transport. To determine the relative strength of the protein–silica interactions in different adsorbed states, we simulated flow-induced desorption of the proteins from the silica surface. Our analysis of the protein conformations in the adsorbed states did not reveal any simple dependence of the adsorption strength on the size and composition of the protein–silica contact, suggesting that the heterogeneity of the silica surface may be a important factor.
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影响因子：
10.8
作者：
Carr R;Weinstock IA;Sivaprasadarao A;Müller A;Aksimentiev A
通讯作者：
Aksimentiev A
影响因子：
10.8
作者：
Gracheva, Maria E.;Vidal, Julien;Leburton, Jean-Pierre
通讯作者：
Leburton, Jean-Pierre
影响因子：
5.6
作者：
HOUSSET, D;HABERSETZERROCHAT, C;FONTECILLACAMPS, JC
通讯作者：
FONTECILLACAMPS, JC
影响因子：
15
作者：
Ghiringhelli, Luca M.;Hess, Berk;Delle Site, Luigi
通讯作者：
Delle Site, Luigi
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3.4
作者：
Aksimentiev, A;Schulten, K
通讯作者：
Schulten, K