Entropic Trapping of DNA with a Nanofiltered Nanopore
Notice bibliographique
Résumé
Elucidating the kinetics of DNA passage through a solid-state nanopore is a fertile field of research, and mechanisms for controlling capture, passage, and trapping of biopolymers are likely to find numerous technological applications. Here we present a nanofiltered nanopore device, which forms an entropic cage for DNA following first passage through the nanopore, trapping the translocated DNA and permitting recapture for subsequent reanalysis and investigation of kinetics of passage under confinement. We characterize the trapping properties of this nanodevice by driving individual DNA polymers into the nanoscale gap separating the nanofilter and the pore, forming an entropic cage similar to a "two pores in series" device, leaving polymers to diffuse in the cage for various time lengths, and attempting to recapture the same molecule. We show that the cage results in effectively permanent trapping when the radius of gyration of the target polymer is significantly larger than the radii of the pores in the nanofilter. We also compare translocation dynamics as a function of translocation direction in order to study the effects of confinement on DNA just prior to translocation, providing further insight into the nanopore translocation process. This nanofiltered nanopore device realizes simple fabrication of a femtoliter nanoreactor in which to study fundamental biophysics and biomolecular reactions on the single-molecule level. The device provides an electrically-permeable single-molecule trap with a higher entropic barrier to escape than previous attempts to fabricate similar structures.
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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 ».