Dynamics of driven polymer transport through a nanopore

纳米孔 聚合物 高分子物理 布朗动力学 布朗运动 纳米尺度 化学物理 DNA 朗之万动力 分子 纳米技术 动力学(音乐) 物理 材料科学 化学 统计物理学 生物化学 核磁共振 量子力学 声学
作者
Kaikai Chen,Ining A. Jou,Niklas Ermann,M. Muthukumar,Ulrich F. Keyser,Nicholas A. W. Bell
出处
期刊:Nature Physics [Nature Portfolio]
卷期号:17 (9): 1043-1049 被引量:89
标识
DOI:10.1038/s41567-021-01268-2
摘要

The transport of polymers across nanoscale pores underpins many biological processes, such as the ejection of bacteriophage DNA into a host cell and the transfer of genes between bacteria. The movement of polymers into and out of confinement is also the basis for a wide range of sensing technologies used for single-molecule detection and sequencing. Acquiring an accurate understanding of the translocation dynamics is an essential step in the quantitative analysis of polymer structure, including the localization of binding sites or sequences. Here we use synthetic nanopores and nanostructured DNA molecules to directly measure the velocity profile of driven polymer translocation through synthetic nanopores. Our results reveal a two-stage behaviour in which the translocation initially slows with time before accelerating close to the end of the process. We also find distinct local velocity correlations as the DNA polymer chain passes through the nanopore. Brownian dynamics simulations show that the two-stage behaviour is associated with tension propagation, with correlations arising from the random-walk conformation in which the DNA begins. A study of the dynamics of polymer translocation through synthetic nanopores provides a direct observation of tension propagation—a non-equilibrium description of the process of unfolding that a polymer undergoes during translocation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
liun发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
sean晁烁发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Emily发布了新的文献求助10
2秒前
ln1361804685完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
蟹味虾条完成签到,获得积分10
2秒前
Lenu发布了新的文献求助10
2秒前
喵喵完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
云海完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
露桥闻笛发布了新的文献求助10
3秒前
Lyna_123完成签到,获得积分20
4秒前
丘比特应助丰富的龙猫采纳,获得10
4秒前
孔雀翎发布了新的文献求助10
4秒前
紧张的颤发布了新的文献求助30
4秒前
彭彭完成签到,获得积分10
5秒前
咪咪完成签到,获得积分10
5秒前
小张应助zxhinnqy采纳,获得10
5秒前
溜溜发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
大白发布了新的文献求助10
7秒前
linyudie完成签到 ,获得积分10
7秒前
zzzwln发布了新的文献求助10
7秒前
饱满小笼包完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐应助譬如朝露采纳,获得10
8秒前
zj发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
Ono完成签到,获得积分10
9秒前
ding应助糟糕的夏波采纳,获得10
9秒前
芝麻完成签到,获得积分10
9秒前
llllzzh完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241137
关于积分的说明 17516575
捐赠科研通 5476243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892751
邀请新用户注册赠送积分活动 1869209
关于科研通互助平台的介绍 1706644