uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Enhanced DNA Sequencing Performance Through Edge-Hydrogenation of Graphene Electrodes
Laboratory of Nano-Fabrication and Novel Devices Integrated Technology, Institute of Microelectronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Fysiska sektionen, Institutionen för fysik och astronomi, Materialteori.
Visa övriga samt affilieringar
2011 (Engelska)Ingår i: Advanced Functional Materials, ISSN 1616-301X, E-ISSN 1616-3028, Vol. 21, nr 14, s. 2674-2679Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

The use of graphene electrodes with hydrogenated edges for solid-state nanopore-based DNA sequencing is proposed, and molecular dynamics simulations in conjunction with electronic transport calculations are performed to explore the potential merits of this idea. The results of the investigation show that, compared to the unhydrogenated system, edge-hydrogenated graphene electrodes facilitate the temporary formation of H-bonds with suitable atomic sites in the translocating DNA molecule. As a consequence, the average conductivity is drastically raised by about 3 orders of magnitude while exhibiting significantly reduced statistical variance. Furthermore, the effect of the distance between opposing electrodes is investigated and two regimes identified: for narrow electrode separation, the mere hindrance due to the presence of protruding hydrogen atoms in the nanopore is deemed more important, while for wider electrode separation, the formation of H-bonds becomes the dominant effect. Based on these findings, it is concluded that hydrogenation of graphene electrode edges represents a promising approach to reduce the translocation speed of DNA through the nanopore and substantially improve the accuracy of the measurement process for whole-genome sequencing.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Weinheim, Germany: WILEY-VCH , 2011. Vol. 21, nr 14, s. 2674-2679
Nyckelord [en]
whole-genome reading, graphene, nanopore, molecular dynamics simulation, transport calculations
Nationell ämneskategori
Nanoteknik
Forskningsämne
Fysik med inriktning mot atom- molekyl- och kondenserande materiens fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-156654DOI: 10.1002/adfm.201002530ISI: 000293715800008OAI: oai:DiVA.org:uu-156654DiVA, id: diva2:432768
Projekt
KoF U3MEC
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 621–2009-3628Tillgänglig från: 2011-08-05 Skapad: 2011-08-05 Senast uppdaterad: 2017-12-08Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltexthttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201002530/abstractpreprint

Personposter BETA

Scheicher, Ralph H.Grigoriev, AntonAhuja, Rajeev

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Scheicher, Ralph H.Grigoriev, AntonAhuja, Rajeev
Av organisationen
Materialteori
I samma tidskrift
Advanced Functional Materials
Nanoteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 454 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf