ترجمه مقاله شبیه سازی اتمی در توالی یابی DNA با جریان الکتریکی – نشریه الزویر

عنوان فارسی: | پیشرفت های اخیر در زمینه شبیه سازی اتمی در توالی یابی DNA با جریان الکتریکی |
عنوان انگلیسی: | Recent progress in atomistic simulation of electrical current DNA sequencing |
تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 13 | تعداد صفحات ترجمه فارسی : 34 (شامل 3 صفحه رفرنس انگلیسی) |
سال انتشار : 2015 | نشریه : الزویر - Elsevier |
فرمت مقاله انگلیسی : PDF | فرمت ترجمه مقاله : ورد تایپ شده و pdf |
نوع مقاله : ISI | نوع نگارش : مقالات مروری |
پایگاه : اسکوپوس | نوع ارائه مقاله : ژورنال |
ایمپکت فاکتور(IF) مجله : 9.520 در سال 2018 | شاخص H_index مجله : 170 در سال 2019 |
شاخص SJR مجله : 2.553 در سال 2018 | شناسه ISSN مجله : 0956-5663 |
شاخص Q یا Quartile (چارک) : Q1 در سال 2018 | کد محصول : 9862 |
محتوای فایل : zip | حجم فایل : 6.52Mb |
رشته و گرایش های مرتبط با این مقاله: زیست شناسی، ژنتیک، بیوشیمی |
مجله: حسگرهای زیستی و بیوالکترونیک - Biosensors and Bioelectronics |
دانشگاه: دانشکده انرژی، محیط زیست، آب و پایداری، موسسه پیشرفته علوم و فناوری، کره جنوبی |
کلمات کلیدی: توالی یابی دی ان ای، نانوحفره، نانولوله های کربنی، گرافن، شبیه سازی اتمی، انتقال الکترون کوانتومی |
کلمات کلیدی انگلیسی: DNA sequencing - Nanopore - Carbon nanotubes - Graphene - Atomistic simulation - Quantum electron transport |
وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓ |
وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓ |
وضعیت ترجمه منابع داخل متن: ترجمه شده است ✓ |
وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است ✓ |
بیس: نیست ☓ |
مدل مفهومی: ندارد ☓ |
پرسشنامه: ندارد ☓ |
متغیر: ندارد ☓ |
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله |
رفرنس در ترجمه: در داخل متن و انتهای مقاله درج شده است |
doi یا شناسه دیجیتال: https://doi.org/10.1016/j.bios.2015.02.020 |
چکیده
1. مقدمه
2. پس زمینه شبیه سازی توالی یابی DNA با جریان الکتریکی
2.1. عدم توازن نظریه تابع گرین در انتقال کوانتومی
2.2. کاربرد جریان الکتریکی در توالی یابی DNA
2.3. مواد الکترود و یا کانال
3. توالی یابی DNA بر اساس الکترودهای فلزی
4. توالی یابی DNA بر اساس نانولوله های کربنی
4.1. حالت I-B مبتنی بر الکترودهای نانولوله کربنی
4.2. حالات دیگر مبتنی بر الکترودهای نانولوله کربنی
5. توالی یابی DNA بر اساس گرافن و نانوروبان
5.1. حالت I مبتنی بر الکترودهای گرافنی و نانوروبان گرافنی
5.2. حالت II مبتنی بر گرافن و نانوروبان گرافنی
6. توالی یابی DNA بر اساس سایر مواد دوبعدی و ساختارهای ناهمگن واندروالس آن ها
7. موضوعات مربوط به مطالعات محاسباتی
8. چشم انداز
قدردانی
منابع
Abstract
We review recent advances in the DNA sequencing method based on measurements of transverse electrical currents. Device configurations proposed in the literature are classified according to whether the molecular fingerprints appear as the major (Mode I) or perturbing (Mode II) current signals. Scanning tunneling microscope and tunneling electrode gap configurations belong to the former category, while the nanochannels with or without an embedded nanopore belong to the latter. The molecular sensing mechanisms of Modes I and II roughly correspond to the electron tunneling and electrochemical gating, respectively. Special emphasis will be given on the computer simulation studies, which have been playing a critical role in the initiation and development of the field. We also highlight low-dimensional nanomaterials such as carbon nanotubes, graphene, and graphene nanoribbons that allow the novel Mode II approach. Finally, several issues in previous computational studies are discussed, which points to future research directions toward more reliable simulation of electrical current DNA sequencing devices.
چکیده
ما به بررسی پیشرفت های اخیر در زمینه توالی یابی DNA بر اساس اندازه گیری جریان الکتریکی عرضی پرداختیم. پیکربندی های دستگاه ارائه شده در ادبیات با توجه به ظهور انگشت نگاره مولکولی به صورت سیگنال های جریان عمده (حالت I) و یا آشفته (حالت II) طبقه بندی می شوند. پیکربندی میکروسکوپ تونل زنی روبشی و شکاف الکترود تونل زنی به حالت اول تعلق داشته حال آنکه نانوکانال های دارای نانوحفره جاسازی شده و یا فاقد آن به رده بندی حالت دوم تعلق دارند. مکانیزم های حسگری مولکولی حالت اول و دوم تقریباً به ترتیب با تونل زنی الکترونی و دریچه گذاری الکتروشیمیایی مطابقت دارند. تاکید ویژه ای معطوف مطالعات شبیه سازی کامپیوتری می گردد که نقش مهمی در پیدایش و گسترش این رشته داشته است. هم چنین ما بر نانومواد ابعاد پایین مانند: نانولوله های کربنی، گرافن و نانوروبان های گرافنی تاکید نمودیم که رویکرد جدید حالت دوم را امکان پذیر می نماید. در نهایت، مسائل متعددی در مطالعات محاسباتی پیشین مورد بحث قرار گرفته اند، که به جهت گیری های تحقیقاتی آتی در راستای شبیه سازی قابل اطمینان تر دستگاه های توالی یابی DNA با جریان الکتریکی اشاره می نماید.