Double-layer mediated electromechanical response of amyloid fibrils in liquid environment.
Double-layer mediated electromechanical response of amyloid fibrils in liquid environment.
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DOI：
10.1021/nn901127k
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发表时间：
2010-02-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Kalinin SV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nikiforov MP;Thompson GL;Reukov VV;Jesse S;Guo S;Rodriguez BJ;Seal K;Vertegel AA;Kalinin SV
在纳米和分子尺度上利用电偏压引起的机械运动是理解氧化还原过程的基本机制和实现分子电机的关键一步。探测生物分子系统中的这些现象需要在液体环境中进行机电测量。在这里，我们演示了使用带激发压电响应力显微镜来探测淀粉样原纤维中的机电耦合。提出了基于函数拟合和多元统计分析来分离弹性和机电贡献的方法。我们证明，在原纤维的大部分中，机电响应主要由双层效应（与生物分子的剪切压电性一致）主导，同时观察到许多可能与结构缺陷相关的机电活性热点。
Harnessing electrical bias-induced mechanical motion on the nanometer and molecular scale is a critical step towards understanding the fundamental mechanisms of redox processes and implementation of molecular electromechanical machines. Probing these phenomena in biomolecular systems requires electromechanical measurements be performed in liquid environments. Here we demonstrate the use of band excitation piezoresponse force microscopy for probing electromechanical coupling in amyloid fibrils. The approaches for separating the elastic and electromechanical contributions based on functional fits and multivariate statistical analysis are presented. We demonstrate that in the bulk of the fibril the electromechanical response is dominated by double-layer effects (consistent with shear piezoelectricity of biomolecules), while a number of electromechanically active hot spots possibly related to structural defects are observed.
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影响因子：
4
作者：
Jesse, S.;Nikiforov, M. P.;Kalinin, S. V.
通讯作者：
Kalinin, S. V.
影响因子：
2.2
作者：
Bosman, M.;Watanabe, M.;Keast, V. J.
通讯作者：
Keast, V. J.
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3.5
作者：
Jesse, Stephen;Kalinin, Sergei V.
通讯作者：
Kalinin, Sergei V.
影响因子：
5.6
作者：
GEDDES, AJ;PARKER, KD;BEIGHTON, E
通讯作者：
BEIGHTON, E
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作者：
Guo, Senli;Akhremitchev, Boris B.
通讯作者：
Akhremitchev, Boris B.