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J-GLOBAL ID：202002285805078314   整理番号：20A2009008

酸化亜鉛-グラフェンナノセンサ上のDNAのグアニン,アデニン,チミンおよびシトシン核酸塩基の吸着挙動:DFT研究【JST・京大機械翻訳】

Adsorption behavior of guanine, adenine, thymine, and cytosine nucleobases of DNA on zinc oxide-graphene nanosensor: A DFT study

著者 (2件)： Mohammadi-Manesh Ebrahim (Department of Physics, Faculty of Science, Malayer University, Malayer, Iran) ,  Mir-Mahdevar Mehrdad (Department of Physics, Faculty of Science, Malayer University, Malayer, Iran)
資料名： Synthetic Metals  (Synthetic Metals)
巻： 267  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0123B  ISSN： 0379-6779  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,グラフェンシート上に修飾した酸化亜鉛(ZnO-GS)上のDNAヌクレオチド吸着としてグアニン,アデニン,チミンおよびシトシンを研究した。安定性,吸着機構,状態密度(DOS)および電気伝導率特性の変化を調べた。すべての計算は,量子エスプレッソパッケージとBoltzTrapコードを用いた密度汎関数理論に基づいて行った。研究の結果は,GSと比較してZnO-GSナノ構造がDNA検出のための高い可能性を有することを示した。ZnO-GS上へのG,A,TおよびCの吸着エネルギーは,それぞれ1.70,1.58,1.46および1.43eVであった(G>A>T>C)。ZnO-GS上のDNA吸着エネルギーはグラフェンよりも50%高いと計算された。電気伝導率変化の結果は,ZnO-GSの電気伝導率の変化が-0.1eVから+0.1eVの範囲で生じ,これはGS上のDNAの吸着による伝導率変化の2倍以上であることを示した。結果として,ZnO-GSナノ構造は,電気伝導率特性の変化によりDNAを検出する電気バイオセンサとして使用できる。これに基づき,ZnO-GSによるDNAの吸着によりZnO中に電気伝導率が生成し,GSによる電子移動を強化し,これはエネルギー吸着計算の結果でもあると結論した。したがって,ZnO-GSナノ構造は,GSと比較して,DNAと電極表面の間に,より少ない時間でより多くの電流を伝達する。この挙動の変化は,実験研究によって報告された結果と一致した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *吸着 ,  電気伝導率 ,  *酸化亜鉛 ,  *DNA【核酸】 ,  ヌクレオチド ,  密度汎関数法 ,  バイオセンサ ,  ナノ構造 ,  吸着エネルギー ,  *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： 伝導率 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： グラフェン ,  酸化亜鉛 ,  DFT ,  バイオセンサ ,  電気伝導率

分類 (1件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

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 (11件)： 酸化亜鉛 ,  DNA ,  グアニン ,  アデニン ,  チミン ,  シトシン ,  核酸塩基 ,  吸着 ,  挙動 ,  DFT ,  研究