机械Double-Nanopore系统捕获的DNA

Sergii前脚,蜀汉曹国伟,马克西姆贝尔金,丹尼尔顺应性,Teun Huijben,鬼马小精灵van Engelenburg齐斯德克,阿列克谢Aksimentiev
纳米快报16 8021 - 8028 (2016)
DOI:10.1021 / acs.nanolett.6b04642助理

纳米孔成为单分子操纵和无处不在的组件的系统检测,特别是DNA测序,电场驱动的易位的DNA通过纳米孔是用于读取DNA分子。在这里,我们提出一个double-pore并行系统,两个纳米孔钻通过相同的固态膜,为DNA操纵提供了新的机遇。我们的实验和分子动力学模拟显示,同时电泳捕捉一个DNA分子的两个纳米孔机械陷阱的分子,其纳米孔内的停留时间增加数量级。值得注意的是,通过使用两个unequal-sized纳米孔,孔隙的DNA出入境可以从离子电流封锁,和易位的方向可以精确控制小的有效力量应用于DNA的差异。DNA的机械逮捕易位使用double-pore系统可以直接集成到任何固态纳米孔平台,包括那些使用光学或transverse-current读数。

粗粒度的分子动力学模拟的单孔DNA易位事件double-pore系统。的模拟进行了跨膜125 mV的偏见。B P和珠子的DNA显示为橙色和粉红色的球,分别。

粗粒度的分子动力学模拟机械double-pore系统捕获的DNA。的模拟进行了跨膜125 mV的偏见。B P和珠子的DNA显示为橙色和粉红色的球,分别。DNA是似乎同时捕获两个毛孔易位过程中。

合奏粗粒度的MD模拟过程中观察到的DNA构象的DNA易位double-pore系统。灰色是2000所示瞬时DNA构象互相覆盖。DNA分子同时被两个孔用暗的灰色突出显示。轮廓指定颜色的密度计算CG珠子珠子的位置投射到XZ平面,在1 nm2网格。