Force-driven polymer translocation through a nanopore: An old problem revisited

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 48, 2011, Pages 14127-14135

  Rowghanian, Payam ^a   Grosberg, Alexander Y ^a  

^a POLYTECHNIC UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA; MONOMERS;

DNA SEGMENTS; DNA TRANSLOCATION; HEAT BATH; PLANAR MEMBRANES; POLYMER TRANSLOCATION;

NANOPORES;

EID: 82555186142     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp204014r     Document Type: Article

References (59)

1. Grayson, P.; Han, L.; Winther, T.; Phillips, R. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104, 14652-14657
2. Elbaum, M. Science 2006, 314, 766-767
3. Healy, K. Nanomedicine 2007, 2, 459-481
4. Zwolak, M.; Di Ventra, M. Rev. Mod. Phys. 2008, 80, 141-165
5. Branton, D. Nat. Biotechnol. 2008, 26, 1146-1153
6. Treffer, R.; Deckert, V. Curr. Opin. Biotechnol. 2010, 21, 4-11
7. Rabin, Y.; Tanaka, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 148103
8. Van Dorp, S.; Keyser, U. F.; Dekker, N. H.; Dekker, C.; Lemay, S. G. Nat. Phys. 2009, 5, 347-351
9. Lubensky, D. K.; Nelson, D. R. Biophys. J. 1999, 77, 1824-1838
10. Slonkina, E.; Kolomeisky, A. B. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7112-7118
11. Lehtola, V. V.; Kaski, K.; Linna, R. P. Phys. Rev. E 2010, 82, 031908
12. Mohan, A.; Kolomeisky, A. B.; Pasquali, M. J. Chem. Phys. 2010, 133, 024902
13. Meller, A.; Branton, D. Electrophoresis 2002, 23, 2583-2591
14. Wanunu, M.; Morrison, W.; Rabin, Y.; Grosberg, A. Y.; Meller, A. Nat. Nanotechnol. 2009, 5, 160-165
15. Muthukumar, M. J. Chem. Phys. 2010, 132, 195101
16. Grosberg, A. Y.; Rabin, Y. J. Chem. Phys. 2010, 133, 165102
17. Li, J.; Stein, D.; McMullan, C.; Branton, D.; Aziz, M. J.; Golovchenko, J. A. Nature 2001, 412, 166-169
18. Li, J.; Gershow, M.; Stein, D.; Brandin, E.; Golovchenko, J. A. Nat. Mater. 2003, 2, 611-615
19. Chen, P.; Gu, J.; Brandin, E.; Kim, Y.-R.; Wang, Q.; Branton, D. Nano Lett. 2004, 4, 2293-2298
20. Storm, A. J.; Storm, C.; Chen, J.; Zandbergen, H.; Joanny, J.-F.; Dekker, C. Nano Lett. 2005, 5, 1193-1197
21. Storm, A. J.; Chen, J. H.; Zandbergen, H. W.; Dekker, C. Phys. Rev. E 2005, 71, 051903
22. Smeets, R. M. M.; Keyser, U. F.; Krapf, D.; Wu, M.-Y.; Dekker, N. H.; Dekker, C. Nano Lett. 2006, 6, 89-95
23. Heng, J. B.; Aksimentiev, A.; Ho, C.; Marks, P.; Grinkova, Y. V.; Sligar, S.; Schulten, K.; Timp, G. Biophys. J. 2006, 90, 1098-1106
24. Harrell, C. C.; Choi, Y.; Horne, L. P.; Baker, L. A.; Siwy, Z. S.; Martin, C. R. Langmuir 2006, 22, 10837-10843
25. Kasianowicz, J.; Brandin, E.; Branton, D.; Deamer, D. Proc. Natl. Acad. Sci. 1996, 93, 13770-13773
26. Akeson, M.; Branton, D.; Kasianowicz, J. J.; Brandin, E.; Deamer, D. W. Biophys. J. 1999, 77, 3227-3233
27. Henrickson, S. E.; Misakian, M.; Robertson, B.; Kasianowicz, J. J. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 3057-3060
28. Meller, A.; Nivon, L.; Brandin, E.; Golovchenko, J.; Branton, D. Proc. Natl. Acad. Sci. 2000, 97, 1079-1084
29. Meller, A.; Nivon, L.; Branton, D. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 3435-3438
30. Howorka, S.; Cheley, S.; Bayley, H. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 636-639
31. Deamer, D. W.; Branton, D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 817-825
32. Nakane, J. J.; Akeson, M.; Marziali, A. Electrophoresis 2002, 23, 2592-2601
33. Nakane, J. J.; Akeson, M.; Marziali, A. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R1365
34. Gu, L.-Q.; Cheley, S.; Bayley, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 15498-15503
35. Kowalczyk, S. W.; Grosberg, A. Y.; Rabin, Y.; Dekker, C., to be published.
36. Sung, W.; Park, P. J. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 783-786
37. Muthukumar, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10371
38. Chuang, J.; Kantor, Y.; Kardar, M. Phys. Rev. E 2001, 65, 011802
39. Kantor, Y.; Kardar, M. Phys. Rev. E 2004, 69, 021806
40. Brochard-Wyart, F. Europhys. Lett. 1993, 23, 105
41. Sakaue, T. Phys. Rev. E 2007, 76, 021803
42. Sakaue, T. Phys. Rev. E 2010, 81, 041808
43. Panja, D.; Barkema, G. T.; Ball, R. C. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 432202
44. Panja, D.; Barkema, G. T. Biophys. J. 2008, 94, 1630-1637
45. Vocks, H.; Panja, D.; Barkema, G. T.; Ball, R. C. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 095224
46. Panja, D. J. Stat. Mech. 2010, 2010, P06011
47. Dubbeldam, J. L. A.; Milchev, A.; Rostiashvili, V. G.; Vilgis, T. A. Europhys. Lett. 2007, 79, 18002
48. Dubbeldam, J. L. A.; Milchev, A.; Rostiashvili, V. G.; Vilgis, T. A. Phys. Rev. E 2007, 76, 010801
49. Luo, K.; Huopaniemi, I.; Ala-Nissila, T.; Ying, S. C. J. Chem. Phys. 2006, 124, 114704
50. Luo, K.; Ollila, S. T. T.; Huopaniemi, I.; Ala-Nissila, T.; Pomorski, P.; Karttunen, M.; Ying, S. C.; Bhattacharya, A. Phys. Rev. E 2008, 78, 050901
51. Bhattacharya, A.; Morrison, W.; Luo, K.; Ala-Nissila, T.; Ying, S.; Milchev, A.; Binder, K. Eur. Phys. J. E 2009, 29, 423-429
52. Metzler, R.; Luo, K. Eur. Phys. J.-Spec. Top. 2010, 189, 119-134
53. Fyta, M. G.; Melchionna, S.; Kaxiras, E.; Succi, S. Multiscale Model. Simul. 2006, 5, 1156-1173
54. Fyta, M.; Melchionna, S.; Succi, S.; Kaxiras, E. Phys. Rev. E 2008, 78, 036704
55. Farkas, Z.; Derényi, I.; Vicsek, T. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S1767
56. Raspe, R. E. The Surprising Adventures of Baron Munchausen; Kessinger Publishing: Whitefish, MT, 2010.
57. Huopaniemi, I.; Luo, K.; Ala-Nissila, T.; Ying, S. C. Phys. Rev. E 2007, 75, 061912
58. Eisenriegler, E.; Kremer, K.; Binder, K. J. Chem. Phys. 1982, 77, 6296
59. Duplantier, B. J. Stat. Phys. 1989, 54, 581-680