Molecularly resolved protein electromechanical properties

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 30, 2007, Pages 9062-9068

  Axford, Daniel ^a   Davis, Jason J ^a   Wang, Nan ^a   Wang, Dongxu ^b   Zhang, Tiantian ^b   Zhao, Jianwei ^b   Peters, Ben ^a  

^a UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^b NANJING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS; ELECTRON TUNNELING; ELECTRONIC PROPERTIES; TUNNEL JUNCTIONS;

CONDUCTIVE SURFACES; ELECTROMECHANICAL PROPERTIES; NEGATIVE DIFFERENTIAL RESISTANCE;

PROTEINS;

EID: 34548244064     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp070262o     Document Type: Article

References (61)

1. Page, C. C.; Moser, C. C.; Chen, X.; Dutton, P. L. Nature 1999, 402, 47.
2. Gilardi, G.; Fantuzzi, A.; Sadeghi, S. J. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 491.
3. Katz, E.; Willner, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6042.
4. Katz, E.; Willner, I.; Wang, J. Electroanalysis 2004, 16, 19.
5. Maruccio, G.; Visconti, P.; Biasco, A.; Bramanti, A.; Torre, A. D.; Pompa, P. P.; Frascerra, V.; Arima, V.; DAmone, E.; Cingolani, R.; Rinaldi, R. Electroanalysis 2004, 16, 1863.
6. Zhang, J.; Chi, Q.; Kuznetsov, A. M.; Hansen, A. G.; Wackerbarth, H.; Christensen, H. E. M.; Andersen, J. E. T.; Ulstrup, J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 1131.
7. Forzani, E. S.; Zhang, H.; Nagahara, L. A.; Amlani, I.; Tsui, R.; Tao, N. Nano Lett. 2004, 4, 1785.
8. Kharitonov, A. B.; Zayats, M.; Alfonta, L.; Katz, E.; Willner, I. Sens. Actuators, B 2001, 76, 203.
9. Porath, D.; Bezryadin, A.; Vries, S. d.; Dekker, C. Nature 2000, 403, 635.
10. Davis, J. J.; Morgan, D. A.; Wrathmell, C. L.; Axford, D. N.; Zhao, J.; Wang, N. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2160.
11. Sarkar, A.; Robertson, R. B.; Fernandez, J. M. Proc. Natl. Acad. Sxi. USA. 2004, 101, 12882.
12. Fernandez, J. M.; Li, H. B. Science 2004, 303, 1674.
13. Zhuang, X. W.; Bartley, L. E.; Babcock, H. P.; Russell, R.; Ha, J. J.; Herschlag, D.; Chu, S. Science 2000, 288, 2048.
14. Singh-Zocchi, M.; Hanne, J.; Zocchi, G. Biophys. J. 2002, 83, 2211.
15. Navizet, I.; Cailliez, F.; Lavery, R. Biophys. J. 2004, 87, 1426.
16. Zhao, J.; Uosaki, K. Nano Lett. 2002, 2, 137.
17. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2970.
18. Cui, Z. X.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Primak, A.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2002, 13, 5.
19. Adman, E. T. Adv. Protein Chem. 1991, 42, 145.
20. Davis, J. J.; Halliwell, C. M.; Hill, H. A. O.; Canters, G. W.; van Amsterdam, M. C.; Verbeet, M. P. New. J. Chem. 1998, 22, 1119.
21. Chi, Q.; Zhang, J.; Andersen, J. E. T.; Ulstrup, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4669.
22. Davis, J. J.; Bruce, D.; Canters, G. W.; Crozier, J.; Hill, H. A. O. Chem. Commun. 2003, 576.
23. Zhao, J. W.; Davis, J. J. Nanotechnology 2003, 14, 1023.
24. Alessandrini, A.; Salerno, M.; Frabboni, S.; Facci, P. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 133902.
25. Zhao, J.; Davis, J.; Sansom, M.; Hung, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5601.
26. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793.
27. Zhao, J.; Davis, J. J. Colloids Surf., B: Biointerfaces 2005, 40, 189.
28. Davis, J. J.; Wang, N.; Morgan, D.; Zhang, T.; Zhao, J. Faraday Discuss. Chem Soc. 2006, 131, 167.
29. Wold, D.; Frisbie, C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549.
30. Boulas, C.; Davidovits, J. V.; Rondelez, F.; Vuillaume, D. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 4797.
31. Ara, M.; Graaf, H.; Tada, H. Appl. Phys. Lett. 18, 2565.
32. Zhao, J. W. U., K. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2034.
33. Luo, E. Z.; Lin, S.; Xie, Z.; Xu, J. B.; Wilson, I. H.; Yu, Y. H.; Yu, L. J.; Wang, X. Mater. Charact. 2002, 48, 205.
34. Xue, Y. Phys. Rev. B 59, R7852.
35. Gorman, C.; Carroll, R.; Fuierer, R. Langmuir 2001, 17, 6923.
36. He, J.; Lindsay, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11932.
37. He, J.; Fu, Q.; Lindsay, S.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 128, 14828.
38. Xiao, X.; Nagahara, L. A.; Rawlett, A. M.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9235.
39. Axford, D. N.; Davis, J. J. Nanotechnology 2007, 18, 145502.
40. Shi, X.; Zheng, X.; Dai, Z.; Wang, Y.; Zeng, Z. J. Phys. Chem B 2005, 109, 3334.
41. Chen, J.; Wang, W.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1224.
42. Tivanski, A. V.; Walker, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7647.
43. Wassel, R. A.; Credo, G. M.; Fuierer, R. R.; Feldheim, D. L.; Gorman, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 295.
44. Guisinger, N. P.; Greene, M. E.; Basu, R.; Baluch, A. S.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2004, 4, 55.
45. Cornil, J.; Karzazi, Y.; Bredas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3516.
46. Fan, F. R. F.; Yang, J.; Cai, L.; Price, D. W.; Dirk, S. M.; Kosynkin, D. V.; Yao, Y.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5550.
47. Datta, S. Cambridge University Press: 1995.
48. Davis, J. J.; Wang, N.; Morgan, D.; Zhang, T.; Zhao, J. Faraday Discuss. Chem Soc 2006, 131, 167.
49. Zhao, J.; Uosaki, K. J. Phys. Chem B 2004, 108, 17129.
50. Zhao, J.; Davis, J. J.; Sansom, M. S. P.; Hung, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5601.
51. Andolfi, L.; Bruce, D.; Cannistraro, S.; Canters, G. W.; Davis, J. J.; Hill, H. A. O.; Crozier, J.; Verbeet, M. P.; Wrathmell, C. L.; Astier, Y. J. Electroanal. Chem. 2004, 565, 21.
52. Tian, W. D.; Datta, S.; Hong, S. H.; Reifenberger, R.; Henderson, J. I.; Kubiak, G P. J. Chem. Phys. 1998, 109, 2874.
53. Skourtis, S. S.; Beratan, D. N. J. Biol. Inorg. Chem. 1997, 2, 378.
54. Moser, C. C.; Keske, J. M.; Warncke, K.; Farid, R. S.; Dutton, P. L. Nature 1992, 355, 796.
55. Bao, G. J. Mech. Phys. Solids 2002, 50, 2237.
56. Kellermayer, M. S. Z.; Smith, S. B.; Granzier, H. L.; Bustamante, C. Science 1997, 276, 1112.
57. Tskhovrebova, L.; Trinick, J.; Sleep, J. A.; Simmons, R. M. Nature 1997, 387, 308.
58. These values span a sufficiently large range over the force/time spans used here that deconvolution of barrier height and length is effective.
59. 36,40-47
60. 22,48,51
61. Any potential loss of protein from the confines of the tunnel junction is signaled by a dramatic change in current-voltage characteristics as direct electrode-electrode contact is established.