Asymmetric dynamics of DNA entering and exiting a strongly confining nanopore.
Asymmetric dynamics of DNA entering and exiting a strongly confining nanopore.
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DNA的不对称动力学进入并退出了强烈的纳米孔。
DOI：
10.1038/s41467-017-00423-9
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发表时间：
2017-08-30
影响因子：
16.6
通讯作者：
Keyser UF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bell NAW;Chen K;Ghosal S;Ricci M;Keyser UF
在纳米孔传感中，离子电流的变化用于分析溶液中的单个分子。聚电解质的易位动力学是特别感兴趣的潜在应用，如DNA测序。在本文中，我们确定了电压驱动的DNA易位的动力学如何受到纳米孔几何形状的影响，从而影响DNA的可用构型空间。利用圆锥形纳米孔固有的几何不对称性，我们研究了DNA动力学如何依赖于运输的方向性。当离开扩展的锥形限制时，DNA的总移位时间与DNA从开放的储器进入孔的配置相比显著更大。通过使用专门设计的DNA分子的位置标记，我们证明了易位速度逐渐增加的DNA退出限制。我们表明，流体动力学模型可以解释这些意见。带电聚合物在受限纳米环境中的移位高度依赖于它们的几何参数。在这里，作者实验研究了DNA通过锥形纳米孔的易位动力学，并提供了一个定量模型的易位进入和出限制。
In nanopore sensing, changes in ionic current are used to analyse single molecules in solution. The translocation dynamics of polyelectrolytes is of particular interest given potential applications such as DNA sequencing. In this paper, we determine how the dynamics of voltage driven DNA translocation can be affected by the nanopore geometry and hence the available configurational space for the DNA. Using the inherent geometrical asymmetry of a conically shaped nanopore, we examine how DNA dynamics depends on the directionality of transport. The total translocation time of DNA when exiting the extended conical confinement is significantly larger compared to the configuration where the DNA enters the pore from the open reservoir. By using specially designed DNA molecules with positional markers, we demonstrate that the translocation velocity progressively increases as the DNA exits from confinement. We show that a hydrodynamic model can account for these observations. Translocation of a charged polymer through confined nanoenvironments is highly dependent on their geometrical parameters. Here, the authors investigate experimentally the translocation dynamics of DNA through conical nanopores and provide a quantitative model for the translocation into and out of confinement.
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影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
19.6
作者：
Keyser, Ulrich F.;Koeleman, Bernard N.;Dekker, Cees
通讯作者：
Dekker, Cees
影响因子：
8.6
作者：
Henrickson, SE;Misakian, M;Kasianowicz, JJ
通讯作者：
Kasianowicz, JJ
DOI：
10.1073/pnas.93.24.13770
发表时间：
1996-11-26
影响因子：
11.1
作者：
Kasianowicz, JJ;Brandin, E;Deamer, DW
通讯作者：
Deamer, DW
影响因子：
8.6
作者：
BEZRUKOV, SM;KASIANOWICZ, JJ
通讯作者：
KASIANOWICZ, JJ