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J-GLOBAL ID：202202233698049254   整理番号：22A0976475

蛋白質配列決定のためのグラフェンナノスリットデバイス:ab initio量子輸送研究【JST・京大機械翻訳】

Graphene Nanoslit Device for Protein Sequencing: Ab Initio Quantum Transport Study

著者 (4件)： Mittal Sneha (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology (IIT) Indore, Madhya Pradesh, India) ,  Kumawat Rameshwar L. (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology (IIT) Indore, Madhya Pradesh, India) ,  Jena Milan Kumar (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology (IIT) Indore, Madhya Pradesh, India) ,  Pathak Biswarup (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology (IIT) Indore, Madhya Pradesh, India)
資料名： ACS Applied Nano Materials  (ACS Applied Nano Materials)
巻： 5  号： 2  ページ： 2715-2727  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5033A  ISSN： 2574-0970  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： 固体材料に基づく蛋白質配列決定技術は,電気的検出により蛋白質中のアミノ酸の配列を解読できるパラダイムとして出現している。電子輸送計算を用いた超高速蛋白質配列決定のためのグラフェンナノスリットデバイスを研究した。第一原理整合交換van der Waals密度汎関数(vdW-DF-cx)計算を用いて,元のグラフェンナノスリットとグラフェンナノスリット+アミノ酸系の構造及び電子特性を研究した。10アミノ酸分子,すなわちアラニン(Ala),アルギニン(Arg),アスパラギン酸(Asp),グルタミン酸(Glu),グリシン(Gly),ヒスチジン(His),リジン(Lys),フェニルアラニン(Phe),プロリン(Pro),チロシン(Tyr)を考察した。純粋なグラフェンナノスリットとグラフェンナノスリット+アミノ酸系の電子量子輸送特性を,密度汎関数理論(DFT)アプローチと組み合わせた非平衡Green関数(NEGF)を用いて研究した。一定のアミノ酸の存在下でグラフェンナノスリットデバイスにおいて,電子透過コンダクタンスの著しい変化が観察された。計算したコンダクタンス感度と電流電圧(I-V)特性は,アミノ酸の選択的同定がグラフェンナノスリットデバイスを通して可能であることを示した。本研究は,超高速蛋白質配列決定応用のためのグラフェンナノスリットベースデバイスの開発に向けた実用的指針である。Copyright 2022 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： 電圧 ,  電流 ,  アミノ酸 ,  *アミノ酸配列 ,  *タンパク質 ,  同定 ,  密度汎関数法 ,  *ナノ構造 ,  第一原理 ,  コンダクタンス ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 量子輸送 ,  超高速 ,  非平衡Green関数 ,  *ナノスリット ,  電子輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 蛋白質配列決定 ,  グラフェンナノスリット ,  転座時間 ,  コンダクタンス ,  感度 ,  電流

分類 (3件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  蛋白質・ペプチド・アミノ酸の代謝と栄養  (EJ02032I) ,  アミノ酸  (CF10070V)

タイトルに関連する用語 (3件)： 蛋白質配列 ,  量子輸送 ,  研究