Microfluidics‐Based Force Spectroscopy Enables High‐Throughput Force Experiments with Sub‐Nanometer Resolution and Sub‐Piconewton Sensitivity

力谱学 微流控 材料科学 纳米技术 剪切力 荧光相关光谱 纳米 分子 纳米尺度 分析化学(期刊) 化学 原子力显微镜 色谱法 复合材料 有机化学
作者
Yannic Kerkhoff,Latifeh Azizi,Vasyl V. Mykuliak,Vesa P. Hytönen,Stephan Block
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (14) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202206713
摘要

Several techniques have been established to quantify the mechanicals of single molecules. However, most of them show only limited capabilities of parallelizing the measurement by performing many individual measurements simultaneously. Herein, a microfluidics-based single-molecule force spectroscopy method, which achieves sub-nanometer spatial resolution and sub-piconewton sensitivity and is capable of simultaneously quantifying hundreds of single-molecule targets in parallel, is presented. It relies on a combination of total internal reflection microscopy and microfluidics, in which monodisperse fluorescent beads are immobilized on the bottom of a microfluidic channel by macromolecular linkers. Application of a flow generates a well-defined shear force acting on the beads, whereas the nanomechanical linker response is quantified based on the force-induced displacement of individual beads. To handle the high amount of data generated, a cluster analysis which is capable of a semi-automatic identification of measurement artifacts and molecular populations is implemented. The method is validated by probing the mechanical response polyethylene glycol linkers and binding strength of biotin-NeutrAvidin complexes. Two energy barriers (at 3 and 5.7 Å, respectively) in the biotin-NeutrAvidin interaction are resolved and the unfolding behavior of talin's rod domain R3 in the force range between 1 to ≈10 pN is probed.

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
科目三应助赫连dd采纳,获得10
刚刚
努力学习完成签到,获得积分10
1秒前
科研狗应助畔畔采纳,获得30
1秒前
震震发布了新的文献求助10
1秒前
打打应助123采纳,获得10
2秒前
3秒前
houbin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
xxkcrl关注了科研通微信公众号
5秒前
5秒前
脑洞疼应助拾新采纳,获得10
5秒前
5秒前
斯文败类应助sky采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
JamesPei应助沉静的靖巧采纳,获得10
6秒前
7秒前
豪豪发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Catloaf发布了新的文献求助10
9秒前
cloudup233完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
池番完成签到,获得积分20
10秒前
lr发布了新的文献求助10
10秒前
tx发布了新的文献求助10
11秒前
无问西东发布了新的文献求助10
11秒前
忆往昔完成签到,获得积分20
11秒前
节节高发布了新的文献求助10
11秒前
SciGPT应助观月采纳,获得10
12秒前
zly发布了新的文献求助10
12秒前
稀里糊涂完成签到,获得积分10
13秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
池番发布了新的文献求助10
14秒前
14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
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
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 6024491
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7656750
关于积分的说明 16176485
捐赠科研通 5172859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2767757
邀请新用户注册赠送积分活动 1751236
关于科研通互助平台的介绍 1637502