Zero-Mode Waveguide Detection of Flow-Driven DNA Translocation through Nanopores

Autor: Fabien Montel, Gaëlle Charron, Loïc Auvray, Thomas Auger, Virgile Viasnoff, Jérôme Mathé, Jean-Marc Di Meglio
Přispěvatelé: Matière et Systèmes Complexes (MSC), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mechanobiology Institute [Singapore] (MBI), National University of Singapore (NUS), Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, Paris, France, Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Laboratoire Analyse et Modélisation pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE - UMR 8587), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biological Sciences [Singapore], Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matière et Systèmes Complexes (MSC (UMR_7057)), Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (Phys-ENS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Analyse, Modélisation et Matériaux pour la Biologie et l'Environnement (LAMBE - UMR 8587), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zero mode
chemical model
benzoxazole derivative
General Physics and Astronomy
law.invention
Nanopores
law
Models
intercalating agent
Enterobacteria phage lambda
genetics
Viral
Pore radius
Physics::Biological Physics
Quantitative Biology::Biomolecules
Benzoxazoles
Flow injection
Quinolinium Compounds
Radius
7-diazaundecamethylene)bis-4-(3-methyl-2
Bacteriophage lambda
DNA concentration
Intercalating Agents
Nanopore
3-dihydro(benzo-1
Flow Injection Analysis
Thermodynamics
quinoline derivative
virus DNA
Suction
Single molecule
Flow (psychology)
Nanotechnology
Chemical
chemistry
Molecular physics
Energy barriers
Quantitative Biology::Subcellular Processes
Structure-Activity Relationship
Zero-mode waveguides
Molecule
procedures
nanopore
Fluorescent Dyes
Flow injection analysis
structure activity relation
DNA translocation
7-tetramethyl)-4
3-oxazole)-2-methylidene)quinolinium
1'-((4
DNA
Models
Chemical
DNA
Viral
fluorescent dye
[PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph]
Waveguide
Waveguides
Zdroj: Physical Review Letters
Physical Review Letters, 2014, 113 (2), pp.028302. ⟨10.1103/PHYSREVLETT.113.028302⟩
Physical Review Letters, American Physical Society, 2014, 113 (2), pp.28302. ⟨10.1103/PHYSREVLETT.113.028302⟩
Physical Review Letters, American Physical Society, 2014, 113 (2), pp.028302. ⟨10.1103/PHYSREVLETT.113.028302⟩
ISSN: 0031-9007
1079-7114
DOI: 10.1103/PHYSREVLETT.113.028302⟩
Popis: International audience; We directly measure the flow-driven injection of DNA through nanopores at the level of single molecule and single pore using a modified zero-mode waveguide method. We observe a flow threshold independent of the pore radius, the DNA concentration, and length. We demonstrate that the flow injection of DNA in nanopores is controlled by an energy barrier as proposed in the de Gennes-Brochard suction model. Finally, we show that the height of the energy barrier is modulated by functionalizing the nanopores.
Databáze: OpenAIRE
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