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
王方明发布了新的文献求助10
1秒前
Tina发布了新的文献求助30
1秒前
bkagyin应助苹果萝采纳,获得10
1秒前
小s发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助Revovler采纳,获得10
1秒前
麦益颖发布了新的文献求助10
1秒前
嗯哼发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
田馨发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
清爽的鑫鹏完成签到,获得积分10
3秒前
放肆发挥发布了新的文献求助10
3秒前
研友_YLBPgZ发布了新的文献求助10
4秒前
希稀惜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
常绝山完成签到 ,获得积分0
4秒前
赘婿应助六百六十六采纳,获得10
4秒前
5秒前
存存完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
小二郎应助LeiDY采纳,获得10
5秒前
spc68发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
刘银钱发布了新的文献求助10
5秒前
黎明发布了新的文献求助20
5秒前
共享精神应助孙明浩采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zyq发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
亦意义发布了新的文献求助50
8秒前
清澜庭完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
Monkey_Z发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
叶飞发布了新的文献求助10
9秒前
123123完成签到,获得积分10
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 6422286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241174
关于积分的说明 17516843
捐赠科研通 5476343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892815
邀请新用户注册赠送积分活动 1869266
关于科研通互助平台的介绍 1706703