Impact of Immobilization Method on DNA Stretching Characteristics

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The problem of stretching a flexible polymer with given conditions at the ends, under the action of a fixed force, is considered. A mathematical model is constructed for different energy functions describing the elasticity of the polymer and different immobilization methods. It is shown that the dependence of stretching on the polymer length is linear. Numerical results are given. The results obtained allow to improve the analysis of experimental data on polymer stretching. The theory offers several verifiable predictions, and experimental methods are proposed to improve the accuracy of measurements.

Sobre autores

M. Didin

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: didin.maxim@yandex.ru
Dolgoprudny, Russia

Bibliografia

  1. Marko J. F. and Siggia E. D. Stretching DNA. Macromolecules , 28 (26), 8759-8770 (1995). doi: 10.1021/ma00130a008
  2. Shon M. J., Rah S. H., and Yoon T. Y. Submicrometer elasticity of double-stranded DNA revealed by precision force-extension measurements with magnetic tweezers. Sci. Adv., 5 (6), eaav1697 (2019). doi: 10.1126/sciadv.aav1697
  3. Smith S. B., Finzi L., and Bustamante C. Direct mechanical measurements of the elasticity of single DNA molecules by using magnetic beads. Science, 258 (5085), 11221126 (1992). doi: 10.1126/science.1439819
  4. Seol Y., Li J., Nelson P. C., Perkins T. T., and Betterton M. D. Elasticity of short DNA molecules: theory and experiment for contour lengths of 0.6-7 microm. Biophys J., 93 (12), 4360-4373. (2007). DOI: 10,1529/biophysj,107,112995
  5. Fiasconaro A. and Falo F. Elastic traits of the extensible discrete wormlike chain model. Phys. Rev. E., 107 (2), 024501 (2023). doi: 10.1103/PhysRevE.107.024501
  6. Kratky-Porod Chain [Electronic resource]. URL: https://www.polymerdatabase.com/polymer%20physics/Worm-like%20Chain.html (accessed: 01.08.2023).
  7. Livadaru L., Netz R. R., and Kreuzer H. J. Stretching Response of discrete semiflexible polymers. Macromolecules, 36 (10), 3732-3744 (2003). doi: 10.1021/ma020751g
  8. Koslover E. F. and Spakowitz A. J. Discretizing elastic chains for coarse-grained polymer models. Soft Matter, 9 (29), 7016-7027 (2013). doi: 10.1039/C3SM50311A
  9. Wiggins P. A. and Nelson P. C. Generalized theory of semiflexible polymers. Phys. Rev. E. Stat. Nonlin. Soft Matter Phys. 73 (3, Pt 1), 031906 (2006). doi: 10.1103/PhysRevE.73.031906
  10. Andersen N. T., Teng Y., and Chen J. Z. Y. Stretching a Semiflexible Polymer of Finite Length // Macromolecules, 55 (1), 210-216 (2022). doi: 10.1021/acs.macromol.1c02087
  11. Vologodskii A. and Frank-Kamenetskii M. D. Strong bending of the DNA. double helix. Nucl. Acids Res., 41 (14), 6785-6792 (2013). doi: 10.1093/nar/gkt396
  12. Drozdetski A. V, Mukhopadhyay A., and Onufriev A. V. Strongly bent double-stranded DNA: reconciling theory and experiment. Front. Phys. 7, 195 (2019). doi: 10.3389/fphy.2019.00195
  13. Fosdick R. L. and James R. D. The elastica and the problem of the pure bending for a non-convex stored energy function. J. Elasticity, 11 (2), 165-186 (1981).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».