纳米孔电测法突破离子电流阻断限制解析肽电荷模式

电场的局域化测量为拓展基于纳米孔的单分子传感的信息内容提供了一条很有前景的途径，使其超越传统离子电流阻断所能提供的信息。在此，我们采用全原子分子动力学模拟，并在石墨烯纳米孔周围布置虚拟电场探针，表明局域电场能够捕捉肽穿越孔道过程中带电氨基酸的存在及其分布。 这些电场特征在相互独立的穿孔事件中形成了可重复的、肽特异性的指纹，并且与在相同模拟条件下获得的离子电流轨迹相比，能够显著提高对不同肽的区分能力。我们的结果表明，纳米孔局域电测量能够为肽电荷顺序提供一种互补的、信息丰富的读出方式，而这类信息在很大程度上是传统基于电流阻断的测量难以获取的。本研究建立了一个由模拟引导的框架，用于将纳米尺度电测量与纳米孔平台相结合，以服务于未来的肽和蛋白质分析。

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电场的局域测量为拓展基于纳米孔的单分子传感的信息内容提供了一条很有前景的途径，使其超越传统的离子电流阻断测量。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 许可，以永久展示该预印本。

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发布于 2026 年 7 月 23 日。

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纳米孔静电测量解析超越离子电流阻断的肽电荷模式

Pranjal Sur，

Prabal Kumar Maiti，

Manoj M. Varma

bioRxiv

2026.07.20.739564；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739564

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纳米孔静电测量解析超越离子电流阻断的肽电荷模式

Pranjal Sur，

Prabal Kumar Maiti，

Manoj M. Varma

bioRxiv

2026.07.20.739564；

doi：

https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739564

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.20.739564v1?rss=1

🏷️ 纳米孔传感 分子动力学模拟 肽电荷模式 局域电场测量 单分子检测