直接测量揭示 DNA 穿过固态纳米孔的非马尔可夫涨落

聚合物链穿过小孔是聚合物动力学中的一个经典问题，也是纳米孔传感技术的基础。然而，固态纳米孔中聚合物运动的重要实验方面，例如对易位过程中速度变化的精确测量，一直难以捉摸。在这项工作中，我们分析了带有六个沿其轮廓等距分布标记的 7 kbp DNA 双链穿过锥形石英纳米孔的易位过程。这些由 DNA 发夹构成的标记为实验直接获取易位动力学提供了途径。平均而言，我们测量到易位过程中速度降低了 5%。我们还发现速度涨落存在显著相关性，其衰减常数为数百微秒。这些结果为迄今为止未解决的 DNA 易位动力学问题提供了启示，并为寻求确定沿 DNA 链位置信息的实验提供了指导。