Single-molecule DNA detection with an engineered MspA protein nanopore
Notice bibliographique
Résumé
Nanopores hold great promise as single-molecule analytical devices and biophysical model systems because the ionic current blockades they produce contain information about the identity, concentration, structure, and dynamics of target molecules. The porin MspA of Mycobacterium smegmatis has remarkable stability against environmental stresses and can be rationally modified based on its crystal structure. Further, MspA has a short and narrow channel constriction that is promising for DNA sequencing because it may enable improved characterization of short segments of a ssDNA molecule that is threaded through the pore. By eliminating the negative charge in the channel constriction, we designed and constructed an MspA mutant capable of electronically detecting and characterizing single molecules of ssDNA as they are electrophoretically driven through the pore. A second mutant with additional exchanges of negatively-charged residues for positively-charged residues in the vestibule region exhibited a factor of approximately 20 higher interaction rates, required only half as much voltage to observe interaction, and allowed ssDNA to reside in the vestibule approximately 100 times longer than the first mutant. Our results introduce MspA as a nanopore for nucleic acid analysis and highlight its potential as an engineerable platform for single-molecule detection and characterization applications.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».