Evaluating the applicability of the Fokker-Planck equation in polymer translocation: A Brownian dynamics study
Notice bibliographique
Résumé
Brownian dynamics (BD) simulations are used to study the translocation dynamics of a coarse-grained polymer through a cylindrical nanopore. We consider the case of short polymers, with a polymer length, N, in the range N = 21-61. The rate of translocation is controlled by a tunable friction coefficient, γ0p, for monomers inside the nanopore. In the case of unforced translocation, the mean translocation time scales with polymer length as <τ1> ∼ (N - Np)(α), where Np is the average number of monomers in the nanopore. The exponent approaches the value α = 2 when the pore friction is sufficiently high, in accord with the prediction for the case of the quasi-static regime where pore friction dominates. In the case of forced translocation, the polymer chain is stretched and compressed on the cis and trans sides, respectively, for low γ0p. However, the chain approaches conformational quasi-equilibrium for sufficiently large γ0p. In this limit the observed scaling of <τ1> with driving force and chain length supports the Fokker-Planck (FP) prediction that <τ> ∝ N/fd for sufficiently strong driving force. Monte Carlo simulations are used to calculate translocation free energy functions for the system. The free energies are used with the FP equation to calculate translocation time distributions. At sufficiently high γ0p, the predicted distributions are in excellent agreement with those calculated from the BD simulations. Thus, the FP equation provides a valid description of translocation dynamics for sufficiently high pore friction for the range of polymer lengths considered here. Increasing N will require a corresponding increase in pore friction to maintain the validity of the FP approach. Outside the regime of low N and high pore friction, the polymer is out of equilibrium, and the FP approach is not valid.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».