Mechanism of DNA trapping in nanoporous structures during asymmetric pulsed-field electrophoresis
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the trapping mechanism of individual DNA molecules in ordered nanoporous structures generated by crystalline particle arrays. Two requisites for trapping are revealed by the dynamics of single trapped DNA, fully-stretched U/J shapes and hernia formation. The experimental results show there is a stronger possibility for hernias to lead the reorientation upon switching directions of the voltage at high field strengths, where trapping occurs. Fully stretched DNA has longer unhooking times than expected by a classic rope-on-pulley model. We propose a dielectrophoretic (DEP) force reduces the mobility of segments at the apex of the U or J, where field gradients are highest, based on simulations and observations of the trapping force dependence on field strength. A modified model for unhooking time is obtained after the DEP force is introduced. The new model explains the unhooking time data by predicting an infinite trapping time when the ratio of arm length differences (of the U or J) to molecule length Δx/L < β, where β is a DEP parameter that is found to strongly increase with electric field. The DNA polarizability calculated with the DEP model and experimental value of β is of the same magnitude of reported value. The results indicate the tension at the apex of U/J shape DNA is the primary reason for DNA trapping during pulsed field separation, instead of hernias.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».