Aksimentiev集团

通过测量通过含有DNA的狭窄孔的离子电流来区分不同核苷酸序列的DNA分子。为了帮助实验者解释这种测量结果并改善DNA序列检测方法，我们开发了一种计算方法，该方法具有原子尺度的精度和预测纳米孔离子电流DNA序列特异性所需的计算效率。在我们的布朗动力学方法中，离子与DNA之间的相互作用是通过平均力图的三维潜力来描述从全原子分子动力学模拟中分辨到0.03 nm的。尽管这种原子分辨率的布朗动力学方法比全原子分子动力学所需的计算努力少得多，但我们在这里表明，这两种方法预测的离子分布和离子电流一致。最后，使用我们的布朗动力学方法，我们发现孔内的DNA序列的微小变化会导致离子电流发生较大的变化，并使用全原子分子动力学验证该结果。