Structural characteristics of oligomeric DNA strands adsorbed onto single-walled carbon nanotubes

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 117, Issue 1, 2013, Pages 132-140

  Roxbury, Daniel ^a   Jagota, Anand ^a   Mittal, Jeetain ^a  

^a Lehigh University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHIRALITY; ENANTIOMERS; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; NANOTUBES; OLIGOMERS; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); STEREOCHEMISTRY;

BIOMEDICAL USE; DIHEDRAL DISTRIBUTIONS; DNA BASIS; DNA STRANDS; DNA STRUCTURE; END-TO-END DISTANCES; EQUILIBRIUM STRUCTURES; EXPERIMENTAL METHODS; HYBRID MOLECULES; IN-VIVO; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; NANOTUBE SURFACE; REPLICA EXCHANGE; SECONDARY STRUCTURES; SINGLE-STRANDED DNA; STRUCTURAL CHARACTERISTICS; STRUCTURAL CLUSTERING; SURFACE AREA; WATSON-CRICK PAIRS;

DNA;

EID: 84872336453     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp309523a     Document Type: Article

References (68)

1. Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Molecular Biology of the Cell, Fourth Edition; Garland Science: New York, 2002.
2. Khripin, C. Y.; Manohar, S.; Zheng, M.; Jagota, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (31) 13616-13621
3. Roxbury, D.; Jagota, A.; Mittal, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (34) 13545-13550
4. Roxbury, D.; Mittal, J.; Jagota, A. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1464-1469
5. Tu, X. M.; Manohar, S.; Jagota, A.; Zheng, M. Nature 2009, 460 (7252) 250-253
6. Yang, Z.; Wang, Z.; Tian, X.; Xiu, P.; Zhou, R. J. Chem. Phys. 2012, 136 (2) 025103-10
7. Zuo, G.; Huang, Q.; Wei, G.; Zhou, R.; Fang, H. ACS Nano 2010, 4 (12) 7508-7514
8. Grigoryan, G.; Kim, Y. H.; Acharya, R.; Axelrod, K.; Jain, R. M.; Willis, L.; Drndic, M.; Kikkawa, J. M.; DeGrado, W. F. Science 2011, 332 (6033) 1071-1076
9. Xu, S. L.; Dong, M. D.; Rauls, E.; Otero, R.; Linderoth, T. R.; Besenbacher, F. Nano Lett. 2006, 6 (7) 1434-1438
10. Edelwirth, M.; Freund, J.; Sowerby, S. J.; Heckl, W. M. Surf. Sci. 1998, 417 (2-3) 201-209
11. Mamdouh, W.; Dong, M. D.; Xu, S. L.; Rauls, E.; Besenbacher, F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (40) 13305-13311
12. Mamdouh, W.; Kelly, R. E. A.; Dong, M. D.; Kantorovich, L. N.; Besenbacher, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130 (2) 695-702
13. Tao, N. J.; Shi, Z. J. Phys. Chem. 1994, 98 (5) 1464-1471
14. Sowerby, S. J.; Cohn, C. A.; Heckl, W. M.; Holm, N. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98 (3) 820-822
15. Sowerby, S. J.; Holm, N. G.; Petersen, G. B. Biosystems 2001, 61 (1) 69-78
16. Mou, J.; Yang, W. S. Ultramicroscopy 1992, 42-44,(2) 1025-1030
17. Roman, T.; Diño, W. A.; Nakanishi, H.; Kasai, H. Eur. Phys. J. D 2006, 38 (1) 117-120
18. Manohar, S.; Tang, T.; Jagota, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111 (48) 17835-17845
19. McCarthy, B.; Coleman, J. N.; Czerw, R.; Dalton, A. B.; Panhuis, M. I. H.; Maiti, A.; Drury, A.; Bernier, P.; Nagy, J. B.; Lahr, B.; Byrne, H. J.; Carroll, D. L.; Blau, W. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106 (9) 2210-2216
20. Sowerby, S. J.; Edelwirth, M.; Heckl, W. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102 (30) 5914-5922
21. Coleman, J. N.; Ferreira, M. S. Appl. Phys. Lett. 2004, 84 (5) 798-800
22. Wall, A.; Ferreira, M. S. Phys. Rev. B 2006, 74 (23) 233401
23. Shi, X.; Kong, Y.; Zhao, Y.; Gao, H. Acta Mech. Sin. 2005, 21 (3) 249-256
24. Manohar, S.; Mantz, A. R.; Bancroft, K. E.; Hui, C. Y.; Jagota, A.; Vezenov, D. V. Nano Lett. 2008, 8 (12) 4365-4372
25. Iliafar, S.; Wagner, K.; Manohar, S.; Jagota, A.; Vezenov, D. J. Phys. Chem. C 2012, 116 (26) 13896-13903
26. Roxbury, D.; Manohar, S.; Jagota, A. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (31) 13267-13276
27. Zheng, M.; Jagota, A.; Semke, E. D.; Diner, B. A.; Mclean, S. R. L.; Richardson, R. E.; Tassi, N. G. Nat. Mater. 2003, 2, 338-343
28. Karousis, N. Chem. Rev. 2010, 110 (9) 5366
29. Banerjee, S.; Hemraj-Benny, T.; Wong, S. S. Adv. Mater. 2005, 17 (1) 17-29
30. Villa, C. H.; Dao, T.; Ahearn, I.; Fehrenbacher, N.; Casey, E.; Rey, D. A.; Korontsvit, T.; Zakhaleva, V.; Batt, C. A.; Philips, M. R.; Scheinberg, D. A. ACS Nano 2011, 5 (7) 5300-5311
31. Villa, C. H.; McDevitt, M. R.; Escorcia, F. E.; Rey, D. A.; Bergkvist, M.; Batt, C. A.; Scheinberg, D. A. Nano Lett. 2008, 8 (12) 4221-4228
32. Zheng, M.; Jagota, A.; Strano, M. S.; Santos, A. P.; Barone, P.; Chou, S. G.; Diner, B. A.; Dresselhaus, M. S.; Mclean, S. R. L.; Onoa, G. B.; Samsonidze, G. G.; Semke, E. D.; Usrey, M.; Walls, D. J. Science 2003, 302 (5650) 1545-1548
33. Huang, X.; Mclean, S. R. L.; Zheng, M. Anal. Chem. 2005, 77 (19) 6225-6228
34. Kim, S. N.; Kuang, Z.; Grote, J. G.; Farmer, B. L.; Naik, R. R. Nano Lett. 2008, 8 (12) 4415-4420
35. Tu, X.; Hight Walker, A. R.; Khripin, C. Y.; Zheng, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (33) 12998-13001
36. McLean, R. S.; Huang, X.; Khripin, C.; Jagota, A.; Zheng, M. Nano Lett. 2005, 6 (1) 55-60
37. Khripin, C. Y.; Zheng, M.; Jagota, A. J. Colloid Interface Sci. 2009, 330 (2) 255-265
38. Müller, K.; Malik, S.; Richert, C. ACS Nano 2010, 4 (2) 649-656
39. Han, S.-p.; Maune, H. T.; Barish, R. D.; Bockrath, M.; Goddard, W. A. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1129-1135
40. Keren, K.; Berman, R. S.; Buchstab, E.; Sivan, U.; Braun, E. Science 2003, 302 (5649) 1380-1382
41. Staii, C.; Johnson, A. T.; Chen, M.; Gelperin, A. Nano Lett. 2005, 5 (9) 1774-1778
42. Gelperin, A.; Johnson, A. T. C. J. Breath Res. 2008, 2 (3) 037015
43. Khamis, S. M.; Jones, R. A.; Johnson, A. T. C.; Preti, G.; Kwak, J.; Gelperin, A. AIP Adv. 2012, 2 (22) 1-11
44. Choi, J. H.; Strano, M. S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 223114
45. Barone, P. W.; Baik, S.; Heller, D. A.; Strano, M. S. Nat. Mater. 2005, 4, 86-92
46. Heller, D. A.; Jeng, E. S.; Yeung, T. K.; Martinez, B. M.; Moll, A. E.; Gastala, J. B.; Strano, M. S. Science 2006, 311, 508-511
47. Heller, D. A.; Jin, H.; Martinez, B. M.; Patel, D.; Miller, B. M.; Yeung, T. K.; Jena, P. V.; Hobartner, C.; Ha, T.; Silverman, S. K.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2008, 4, 114-120
48. Jin, H.; Heller, D. A.; Kalbacova, M.; Kim, J.-H.; Zhang, J.; Boghossian, A. A.; Maheshri, N.; Strano, M. S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5 (4) 302-309
49. Roxbury, D.; Tu, X.; Zheng, M.; Jagota, A. Langmuir 2011, 27 (13) 8282-8293
50. Johnson, R. R.; Johnson, A. T. C.; Klein, M. L. Nano Lett. 2008, 8 (1) 69-75
51. Karachevtsev, M. V.; Karachevtsev, V. A. J. Phys. Chem. B 2011, 115 (29) 9271-9279
52. Zhao; Johnson, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129 (34) 10438-10445
53. Sugita, Y.; Kitao, A.; Okamoto, Y. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6042-6051
54. Sugita, Y.; Okamoto, Y. Chem. Phys. Lett. 1999, 314 (1-2) 141-151
55. Martin, W.; Zhu, W.; Krilov, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112 (50) 16076-16089
56. Johnson, R. R.; Kohlmeyer, A.; Johnson, A. T. C.; Klein, M. L. Nano Lett. 2009, 9 (2) 537-541
57. Xiao, Z.; Wang, X.; Xu, X.; Zhang, H.; Li, Y.; Wang, Y. J. Phys. Chem. C 2011, 115 (44) 21546-21558
58. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14 (1) 33-38
59. Berendsen, H. J. C.; van der Spoel, D.; van Drunen, R. Comput. Phys. Commun. 1995, 91 (1-3) 43-56
60. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model 2001, 7 (8) 306-317
61. van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26 (16) 1701-1718
62. Foloppe, N.; MacKerell, A. D. J. Comput. Chem. 2000, 21 (2) 86-104
63. MacKerell, A. D., Jr.; Banavali, N. K. J. Comput. Chem. 2000, 21 (2) 105-120
64. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
65. York, D. M.; Darden, T. A.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1993, 99, 10
66. Fred, A. H.; Christine, P.; Xavier, D.; Walter, T.; Wilfred, F. V. G., A Strategy for Analysis of (molecular) Equilibrium Simulations: Configuration Space Density Estimation, Clustering and Visualization.
67. Saenger, W. Principles of Nucleic Acid Structure; Springer-Verlag: New York, 1984.
68. Shankar, A.; Jagota, A.; Mittal, J. J. Phys. Chem. B 2012, 116 (40) 12088-12094