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Inclinado poste hexagonal matrices: ADN electroforesis en medios anisótropos
Mediante simulaciones de dinámica browniana, mostramos electroforesis de ADN en un hexagonal matriz de tamaño micrométrico entradas cambios cualitativamente cuando el vector de campo eléctrico aplicado es no coincidente con los vectores del enrejado de la matriz. Electroforesis de ADN en tal post "inclinado" matriceses superior a lo "no-inclinado" estándar; mientras que el tiempo necesario para lograr un resolución de la unidad en una serie de post inclinada es similar a una matriz no-inclinada en un campo eléctrico de baja puntos fuertes, esta vez (i) disminuye exponencialmente con la fuerza del campo eléctrico en un arreglo inclinado y (ii) aumenta exponencialmente con la intensidad de campo eléctrico enuna matriz no-inclinada. Aunque la dinámica de ADN en una serie de post es complicada, los resultados de movilidad electroforéticandicar que el "camino libre", es decir, la distancia media de trayectorias balísticas de punto tamaño partículas lanzadas desde posiciones al azar en la célula de la unidad hasta que cruzan en el próximo post, es un útil proxy para las trayectorias de ADN detalladas. Elanálisis de la trayectoria libre revela una transporte de conexión fundamental entre la anisotropía del medio y ADN en esto va más allá de simplemente mejorar el dispositivo de separación.
INTRODUCCION
Recientemente post matrices son un método de micro fluidos para separación de DNA largo [1, 2]. La gran mayoría de los experimentos [3-13] foco en pedir arreglos hexagonales, aunque hay algunosdatos para matrices cuadradas [14], arreglos cuasi-hexagonales [15-17] y desordenada matrices [18]. En el caso de hexagonal arreglos de discos, como el ilustrado en la figura 1, la separationmedium es anisotrópico con el vector de un enrejado a = 0 y otro enrejado de Vector a = 30. La anisotropía de los contrastes de medias con electroforesis en gel [19], donde las fibras al azar del gel normalmentese modelan como un medio isótropo. DNA experimentos de electroforesis en hexagonal publicar matrices [3: 18] siempre utilizar campos eléctricos orientados a lo largo de uno de estos enrejado vectores. En la presente contribución, utilizamos dinámica browniana simulaciones para demostrar que la movilidad electroforética y dispersividad un cualitativo cambio cuando el eléctrico vector de campo yano es coincidente con los vectores del enrejado de la matriz de post. Nuestras simulaciones indican que estos "inclinación"post arreglos deberían proporcionar separaciones superiores. Basado en la comprensión adquirida en medios de comunicación periódicos, donde podemos realizar simulaciones precisas que son responsables de la eléctrica gradientes del campo [10], también hacemos una predicciónacerca del ADN electroforesis en débil ordenaron a los medios de comunicación [18], donde el subyacente enrejado es parcialmente "derretido" y al azar (isotrópico) medios de comunicación.
Hay varios ejemplos de inclinar la matriz en el contexto de impulsos eléctricos electroforesis en campo en hexagonal post matrices [20, 21], donde el campo eléctrico vector alterna entre una celosía de vectores, =0, y el ángulo = 135, que generalmente se utiliza para PFGE [ 19] y no coincide con el lattice vectores de una distribución hexagonal. (De simetría, steadystate transporte con un ángulo = 135 es equivalente a un ángulo = 15.) Recientemente hemos investigado este sistema utilizando Browniano las simulaciones de dinámica [ 22], con la intención de explicar el comportamiento anómalo del ADN prismaprotocolo [ 21] en altas frecuencias de conmutación [ 23]. En el curso de nuestro trabajo, hemos examinado el cero-frecuencia ADN prisma y noté que el estado estacionario electroforï movilidades en un post matriz es notoriamente diferente a = 0 y = 15 [ 22]. Esta observación nos lleva a cuestionar la idea predominante de la aplicación del campo eléctrico a lo largo de una de las rejas vectores de...