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J-GLOBAL ID：202002240711777105   整理番号：20A1579648

シリセンナノリボン上への核酸塩基の吸着に基づくメチル化検出とDNA配列決定【JST・京大機械翻訳】

Methylation Detection and DNA Sequencing Based on Adsorption of Nucleobases on Silicene Nanoribbon

著者 (7件)： Li Qingxin (School of Physics and Technology, University of Jinan, Shandong, China) ,  Liu Haiying (School of Physics and Technology, University of Jinan, Shandong, China) ,  Tian Yigeng (School of Physics and Technology, University of Jinan, Shandong, China) ,  Guo Jinghua (School of Physics and Technology, University of Jinan, Shandong, China) ,  Chen Gang (School of Physics and Technology, University of Jinan, Shandong, China) ,  Chen Gang (School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Shandong, China) ,  Lee Jin Yong (Department of Chemistry, Sungkyunkwan University, Korea)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 124  号： 20  ページ： 10823-10831  発行年： 2020年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： 二次元材料に基づくナノデバイスは,DNA配列決定のために非常に有望である。いくつかのユニークな特性のために,シリセンは,配列決定材料としてよく知られたグラフェンの有望な代替になる。最近,DNAメチル化の認識は,メチル化核酸塩基が癌の様々な形態のバイオマーカーとして示されるので,大きな注目を集めている。本研究では,8つの核酸塩基(アデニン,グアニン,チミン,シトシン,5-メチルシトシン,5-ヒドロキシメチルシトシン,5-ホルミルシトシン,及び5-カルボキシルシトシン)のジグザグシリセンナノリボンとの相互作用を調べた。van der Waals分散補正による密度汎関数理論(DFT)を用いて,シリセンナノリボン表面に付着した核酸塩基の吸着幾何学と電子特性の安定性を調べた。結果は,アデニンがシリセンナノリボンの表面に物理吸着されるが,他の7つの核酸塩基は弱く化学吸着していることを明らかにした。さらに,核酸塩基-シリセン錯体の電荷輸送特性を非平衡Green関数と組み合わせたDFTによって解析した。シリセンナノリボンの電荷輸送特性に及ぼす種々の核酸塩基の吸着効果を,透過スペクトルと状態密度によって明らかにした。得られた電流-電圧特性に従って,メチル化とDNA配列決定のための1つの電気検出戦略を提案した。0.5と1.0Vの異なる印加バイアス電圧で電気信号を用いて8つの核酸塩基すべてを区別することが可能であると推論した。著者らの結果は,シリセンがDNA配列決定に加えてメチル化識別を探索するための潜在的候補として役立つことを示す。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *メチル化 ,  *核酸塩基 ,  密度汎関数法 ,  バイオマーカー ,  グラフェン ,  窒素複素環化合物 ,  ウレア化合物 ,  ヒドロキシ化合物
準シソーラス用語： 電荷輸送 ,  *ナノリボン ,  *DNA配列 ,  ナノデバイス ,  *シリセン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  分子の幾何学的構造一般  (BH05021S) ,  表面の電子構造  (BM02080J) ,  核酸一般  (EB04010U)

物質索引 (4件)： チミン ,  アデニン ,  シトシン ,  グアニン

タイトルに関連する用語 (4件)： 核酸塩基 ,  吸着 ,  メチル化 ,  DNA配列