权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Proposal of artificial DNA duplexes with high charge conductivity based on DFT calculations

基于DFT计算的高电荷电导率人工DNA双链体的提出

基本信息

批准号：
22650061
负责人：
KURITA Noriyuki
金额：
$ 2.1万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22650061/
关键词：
DNA チップ人工核酸プローブ核酸ナノワイヤー電気伝導度密度汎関数 Green 関数コンピュータシミュレーション DNAチップ分子シミュレーション DFT Green関数電気伝導特性電流検出型シミュレーション

项目摘要

DNA duplexes have attracted much attention as a primary candidate for nanowires possessing self-organizing capability. To develop DNA duplexes with high electrical conductivity, several artificial nucleobases have been designed and tested in experiments. However, the mechanism of charge transfer in DNA duplexes is not clarified yet. In the present study, we examined the electrical conducting properties of the artificial DNA duplexes by use of nonequilibrium Green’s function and density-functional theory methods. The results evaluated explicate the origin of the experimentally observed high conductivity through the DNA duplexes containing the artificial DNA bases. We also put forth a computer-aided design of novel artificial DNA bases with low ionization energies, and examined the electrical conductivity of the DNA duplexes containing the designer nucleobases for potential use as highly conductive nanowires.

DNA双链体作为具有自组织能力的纳米线的主要候选者引起了广泛关注。为了开发具有高电导率的 DNA 双链体，已经设计了几种人工核碱基并在实验中进行了测试。然而，DNA双链体中电荷转移的机制尚未阐明。在本研究中，我们利用非平衡格林函数和密度泛函理论方法研究了人工 DNA 双链体的导电特性。评估结果解释了实验观察到的通过含有人工 DNA 碱基的 DNA 双链体的高电导率的起源。我们还提出了一种具有低电离能的新型人工 DNA 碱基的计算机辅助设计，并检查了包含设计核碱基的 DNA 双链体的电导率，以作为高导电纳米线的潜在用途。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effect of BrU on the transition between wobble Gua-Thy and tautomeric Gua-Thy base-pairs: ab initio molecular orbital calculations

BrU 对摆动 Gua-Thy 和互变异构 Gua-Thy 碱基对之间转变的影响：从头算分子轨道计算

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
Journal of Physics
影响因子：
0
作者：
Nomura;K.; Hoshino;R.; Hoshiba;Y.; Danilov;V. I.;Kurita;N.
通讯作者：
N.

A combined Green's function/density-functional theory study of electrical conducting properties of single molecules tethered to Au electrodes

结合格林函数/密度泛函理论研究金电极上单分子的导电特性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
Chemical Physics Letters
影响因子：
2.8
作者：
Hoshiba;Y.; Maeda;Y.; Hamada;K.; Fukuoka;S.; Ishikawa;Y.;Kurita;N.
通讯作者：
N.

A DFT study of uracil and 5-bromouracil in nanodroplets

纳米液滴中尿嘧啶和 5-溴尿嘧啶的 DFT 研究

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Theoretical Chemistry Accounts
影响因子：
1.7
作者：
Mourik;T.V.; Danilov;V.; Dailidonis;V.V.; Kurita;N.; Wakabayashi;H.; Tsukamoto;T.
通讯作者：
T.

密度汎関数法による人工核酸塩基を含むDNA2重鎖の電気伝導特性の解析

使用密度泛函理论分析含有人工核碱基的 DNA 双链体的电导率特性