不同薄膜厚度下的DNA分子通過固態(tài)納米孔的相對堵塞電流機理

編號：NMJS06376

篇名：不同薄膜厚度下的DNA分子通過固態(tài)納米孔的相對堵塞電流機理

作者：伍根生[1] ;章寅[2] ;司偉[2] ;顧云風[1] ;陳云飛[2]

關鍵詞： 納米孔 基因測序 相對堵塞電流 薄膜厚度

機構： [1]南京林業(yè)大學機械電子工程學院,南京210037; [2]東南大學江蘇省微納生物醫(yī)療器械設計與制造重點實驗室,南京211189

摘要： 通過改變固態(tài)納米孔薄膜厚度,揭示了A-DNA在電場作用下通過納米孔時堵塞離子電流的作用機 理.納米孔的電導主要由孔內(nèi)電阻和孔口電阻構成,當納米孔長度逐漸減小到與原子層厚度相等時,電導主 要由孔口電阻主導.根據(jù)已有的納米孔孔口電阻模型,推導出一個簡化的DNA分子堵塞納米孔的相對離子 電流模型,定量地描述了納米孔薄膜厚度與相對堵塞電流大小之間的關系.結果表明,相對堵塞電流隨著納 米孔直徑的減小而增加,但隨著納米孔厚度的減小而減小.為提高相對堵塞電流,提出了一種二級結構,該 結構設置了一個更小的納米孔孔口電阻區(qū)域.實驗結果顯示,該結構使相對堵塞電流提高了21. 9% .