Single molecule electrophoresis of star polymers through nanopores: Simulations

纳米孔 朗之万动力 聚合物 背景(考古学) 星形聚合物 纳米技术 材料科学 化学物理 明星(博弈论) 电场 电泳 化学 物理 统计物理学 聚合 色谱法 复合材料 古生物学 生物 量子力学 天体物理学
作者
Harshwardhan H. Katkar,M. Muthukumar
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:149 (16) 被引量:16
标识
DOI:10.1063/1.5029980
摘要

We study the translocation of charged star polymers through a solid-state nanopore using coarse-grained Langevin dynamics simulations, in the context of using nanopores as high-throughput devices to characterize polymers based on their architecture. The translocation is driven by an externally applied electric field. Our key observation is that translocation kinetics is highly sensitive to the functionality (number of arms) of the star polymer. The mean translocation time is found to vary non-monotonically with polymer functionality, exhibiting a critical value for which translocation is the fastest. The origin of this effect lies in the competition between the higher driving force inside the nanopore and inter-arm electrostatic repulsion in entering the pore, as the functionality is increased. Our simulations also show that the value of the critical functionality can be tuned by varying nanopore dimensions. Moreover, for narrow nanopores, star polymers above a threshold functionality do not translocate at all. These observations suggest the use of nanopores as a high-throughput low-cost analytical tool to characterize and separate star polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
努力努力再努力完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
脑洞疼应助毅诚菌采纳,获得10
2秒前
星辰大海应助老福贵儿采纳,获得10
2秒前
啊哦额发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
4秒前
yizhi猫完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
转转发布了新的文献求助10
7秒前
东方翰发布了新的文献求助10
8秒前
科研狗应助xzy998采纳,获得50
8秒前
xiaolu发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
核桃发布了新的文献求助10
10秒前
yanxuhuan完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
李爱国应助3sigma采纳,获得30
12秒前
柠檬完成签到,获得积分10
15秒前
自觉冰海完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
阿申爱乐应助xxxgx采纳,获得30
19秒前
20秒前
21秒前
茶辞发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Serein发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
圆滚滚完成签到,获得积分10
24秒前
杨华启应助天真千易采纳,获得10
25秒前
bbbuuu发布了新的文献求助30
25秒前
小周发布了新的文献求助30
26秒前
111发布了新的文献求助10
26秒前
美丽的涵菡完成签到 ,获得积分10
26秒前
icesnow发布了新的文献求助10
26秒前
讨厌写文章的de人关注了科研通微信公众号
27秒前
27秒前
wanzhao完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7697131
关于积分的说明 16188872
捐赠科研通 5176194
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769978
邀请新用户注册赠送积分活动 1753333
关于科研通互助平台的介绍 1639052