論文の概要: Direct measure of DNA bending by quantum magnetic imaging of a
nano-mechanical torque-balance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17964v1
- Date: Wed, 28 Feb 2024 01:09:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-29 16:43:27.715253
- Title: Direct measure of DNA bending by quantum magnetic imaging of a
nano-mechanical torque-balance
- Title（参考訳）: ナノメカニカルトルクバランスの量子磁気イメージングによるDNA曲げの直接測定
- Authors: Zeeshawn Kazi, Isaac M. Shelby, Ruhee Nirodi, Joseph Turnbull,
Hideyuki Watanabe, Kohei M. Itoh, Paul A. Wiggins, Kai-Mei C. Fu
- Abstract要約: DNAの柔軟性は生物学的機能の重要な決定要因である。
生体物理に関連のある短鎖DNA分子の曲げ応答を特徴づけるために、量子可能な測定方法を適用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: DNA flexibility is a key determinant of biological function, from nucleosome
positioning to transcriptional regulation, motivating a direct measurement of
the bend-torque response of individual DNA molecules. In this work, DNA bending
is detected using a nano-mechanical torque balance formed by tethering a
ferromagnetic nanoparticle probe by an individual DNA molecule to a diamond
magnetic field imager. The torque exerted by the DNA in response to bending
caused by an applied magnetic torque is measured using wide-field imaging of
quantum defects near the surface of the diamond. Qualitative measurements of
differences in DNA bio-mechanical binding configuration are demonstrated, and
as a proof-of-principle, a quantitative measurement of the bend response is
made for individual DNA molecules. This quantum-enabled measurement approach
could be applied to characterize the bend response of biophysically relevant
short DNA molecules as well as the sequence dependence of DNA bending energy.
- Abstract（参考訳）: DNAの柔軟性は、ヌクレオソームの位置決めから転写調節まで、生物学的機能の鍵となる決定因子であり、個々のDNA分子の曲がりトルク反応を直接測定する動機となっている。
本研究は、個々のDNA分子による強磁性ナノ粒子プローブをダイヤモンド磁場撮像器にテザリングして形成したナノメカニカルトルクバランスを用いてDNA曲げを検出する。
ダイヤモンド表面近傍の量子欠陥の広視野イメージングを用いて、印加された磁気トルクによって引き起こされる曲げに応答したdnaによるトルクを測定する。
DNAバイオメカニカル結合構造の違いの質的測定を実証し, 個々のDNA分子に対する曲げ応答の定量的測定を行った。
この量子可能な測定法は、生物物理学的に関係のある短いDNA分子の曲げ応答と、DNAの曲げエネルギーの配列依存性を特徴づけるために応用できる。
関連論文リスト
- Large-Enhancement Nanoscale Dynamic Nuclear Polarization Near a Silicon
Nanowire Surface [0.0]
ナノスケールの糖滴中のプロトンスピンのボルツマン分極における6Kおよび0.33Tでの100倍の増強を示す。
これらの結果は、ナノスケールイメージングの実用的なツールとして、力検出磁気共鳴検出の能力を著しく向上させた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-26T03:59:30Z) - Highly tunable room-temperature plexcitons in monolayer WSe2
/gap-plasmon nanocavities [0.0]
2次元半導体単層膜における実時間, 室温調整可能な強いプラズモン・エキシトン結合を実現する。
プラズモンナノプローブで圧力を印加することにより,エキシトンエネルギーとナノキャビティプラズモン共鳴を協調的に制御できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-04T21:16:46Z) - Spin decoherence in VOPc@graphene nanoribbon complexes [5.691318972818067]
カーボンナノリボンまたはナノグラフェン量子ビットアレイは、光、電荷、スピン間の量子-量子変換を促進する。
両腕縁グラフェンナノリボン(GNR)上に集積したバナジルフタロシアニン(VOPc)分子の電子分子スピンの周囲核スピン浴との結合によるスピン脱コヒーレンスの研究
このデコヒーレンス時間$T$は磁場配向に対して異方性であり、VOPcおよびGNR上の核スピンによってのみ決定される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-31T04:55:05Z) - Efficient Reduction of Casimir Forces by Self-assembled Bio-molecular
Thin Films [62.997667081978825]
ロンドン・ヴァン・デル・ワールス力に関連するカシミール力は、電磁ゆらぎのスペクトルが境界によって制限されている場合に生じる。
本研究では, 自己組織化された分子バイオ膜と有機薄膜が板と球間のカシミール力に及ぼす影響を実験的に検討した。
分子薄膜はわずか数ナノメートルの厚さだが、カシミール力は最大14%減少する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-28T13:44:07Z) - Sensing of magnetic field effects in radical-pair reactions using a
quantum sensor [50.591267188664666]
特定の化学反応における磁場効果(MFE)は、過去50年間によく確立されてきた。
我々は、局所的なスピン環境とセンサーとの結合を考慮して、ラジカル対の精巧で現実的なモデルを採用する。
2つのモデル系に対して、ラジカル対とNV量子センサの弱い結合状態においても検出可能なMFEの信号を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T12:56:15Z) - Nanodiamonds based optical-fiber quantum probe for magnetic field and
biological sensing [6.643766442180283]
本研究では, ナノダイアモンドNV中心を化学修飾した小型光ファイバー量子プローブを開発した。
プローブの磁場検出感度は0.57 nT/Hz1/2 @ 1Hzに著しく向上し、ナノダイアモンドNVに基づくファイバ磁力計の新たな記録となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-24T01:41:13Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z) - Magnetic tuning of tunnel coupling between InAsP double quantum dots in
InP nanowires [0.33727511459109766]
垂直積層二重ドット分子を形成する点間の結合の面内磁場依存性について検討した。
特定の測地では、磁場による相互結合強度の再分配を用いて、相互結合をその場で制御できることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-14T00:29:06Z) - Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on
nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。
このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。
これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T13:31:40Z) - Dynamical Strengthening of Covalent and Non-Covalent Molecular
Interactions by Nuclear Quantum Effects at Finite Temperature [58.999762016297865]
核量子効果(NQE)は非局在化された分子動力学を生成する傾向がある。
NQEはしばしば電子相互作用を増強し、有限温度での動的分子安定化をもたらす。
我々の発見は、分子や材料における原子核量子ゆらぎの多角的役割に関する新たな洞察をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-18T14:30:29Z) - Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at
clock transitions [57.50861918173065]
ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。
分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。
これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。