Capturing single molecules by nanopores: measured times and thermodynamics

文献情報

出版日 2021-01-07
DOI 10.1039/D0CP04747C
インパクトファクター 3.676
著者


原文を見る

要旨

In numerous nanopore sensing applications transient interruptions in ion current through single nanopores induced by capturing solute molecules are a source of information on how solutes interact with the nanopores. We show that the distribution of time spent by a single captured solute molecule in a nanopore is bimodal with the majority of capture events being too fast to be experimentally resolved. As a result, the exact mean durations of the event and inter-event interval are orders of magnitude shorter than their measured values. Moreover, the exact and measured mean durations have qualitatively different dependences on the molecule diffusivity. This leads to a formal contradiction with the thermodynamics of molecule partitioning between the bulk and the nanopore. Here we resolve this controversy. We also demonstrate that, surprisingly, the probability of finding a molecule in the nanopore, obtained from the ratio of the measured mean durations of the capture event and interevent interval, is essentially identical to the exact equilibrium thermodynamic probability.

関連文献

Inside back cover

2021-04-28 Cover

DOI: 10.1039/D1CP90092G

Reaction mechanism of atomic layer deposition of aluminum sulfide using trimethylaluminum and hydrogen sulfide

Yanghong Yu, Zhongchao Zhou, Lina Xu, Yihong Ding, Guoyong Fang

2021-04-06 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00864A

Protein–ligand free energies of binding from full-protein DFT calculations: convergence and choice of exchange–correlation functional

Lennart Gundelach, Thomas Fox, Christofer S. Tautermann, Chris-Kriton Skylaris

2021-03-30 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00206F

57Fe-Enrichment effect on the composition and performance of Fe-based O2-reduction electrocatalysts

Kathrin Ebner, Lingmei Ni, Viktoriia A. Saveleva, Benjamin P. Le Monnier, Adam H. Clark, Frank Krumeich, Maarten Nachtegaal, Jeremy S. Luterbacher, Ulrike I. Kramm, Juan Herranz

2021-03-24 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00707F

Hidden polymorphism of FAPbI3 discovered by Raman spectroscopy

Josefa Ibaceta-Jaña, Ruslan Muydinov, Pamela Rosado, Sri Hari Bharath Vinoth Kumar, Rene Gunder, Axel Hoffmann, Bernd Szyszka, Markus R. Wagner

2021-04-12 Paper

DOI: 10.1039/D1CP00102G

Biomimetic CO2 hydration activity of boronic acids

Manju Verma, V. Sai Phani Kumar, Shashi Kumar, Parag A. Deshpande

2021-03-24 Paper

DOI: 10.1039/D0CP06700H

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。