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J-GLOBAL ID：201002271736955365   整理番号：10A0301953

二本鎖DNAの存在でナノポア中の電流遮断と微視的機構

Current Blockade in Nanopores in the Presence of Double-Stranded DNA and the Microscopic Mechanisms

著者 (1件)： CUI Shengting (Univ. Tennessee, Tennessee)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 114  号： 5  ページ： 2015-2022  発行年： 2010年02月11日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノポア中二本鎖DNA(dsDNA)によるイオン電流遮断の機構を調べるためBrown動力学シミュレーションを行った。DNAが誘起したこのイオン電流遮断の検出は~10nm及びそれより小さな規模の直径を有するナノポアが構築されるので,かなり最近の関心事になっている。遮断電流が実験と類似して,ナノポア中のK⁺とCl^-イオン濃度が減少すると負から正にわたって交差することを見いだした。体積排除と対イオン濃縮に加えて,電気二重層重なり合いが電流遮断における顕著な因子であることを見いだした。電気二重層重なり合いはすぐ近くのdsDNA近傍を越えてイオン濃縮を生じ,開放ナノポア中の壁から離れた平坦イオン濃度よりも遮蔽ナノポア中で壁が低くなり,しかるに遮断電流に極めて寄与する。ナノポア中計算イオン分布関数を基礎にして,dsDNAへの対イオン濃縮を調べた。過剰対イオン濃縮がdsDNA上約60%であること見いだし,実験から得た割合の範囲内にあった。ナノポア中の平均イオン移動度を計算するため,平衡と非平衡(印加電場のもとで)Brown動力学シミュレーションを行った。計算イオン移動度はDNA遮蔽ナノポア中で縮減することを見いだした。

シソーラス用語： *DNA【核酸】 ,  細孔構造 ,  ナノ構造 ,  *イオン電流 ,  *遮断現象 ,  イオン移動度 ,  イオン密度 ,  分布関数 ,  濃度依存性 ,  塩化カリウム ,  対イオン ,  電気二重層 ,  Brown運動 ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  平衡状態 ,  非平衡状態 ,  イオン濃度
準シソーラス用語： Brown動力学 ,  イオン分布 ,  ナノポア ,  電流遮断 ,  分子動力学シミュレーション ,  二本鎖DNA

分類 (1件)： 核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (3件)： 二本鎖DNA ,  ナノポア ,  電流遮断