کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
1874226 | 1530889 | 2015 | 31 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Extracting physics of life at the molecular level: A review of single-molecule data analyses
ترجمه فارسی عنوان
استخراج فیزیک زندگی در سطح مولکولی: بررسی تجزیه و تحلیل داده های تک مولکولی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل داده های تک مولکولی،
ترجمه چکیده
مطالعه خواص بیومولکول های تک در تک مولکول اخیرا بسیار متفکرانه ثابت شده است. آزمایش های تک مولکولی به ما امکان می دهد که خواص تعادلی و غیرموجب را بررسی کنیم و ارتباطات کمی با آزمایش های گروهی و ترمودینامیکی تعادل ایجاد کنیم. با این حال، مهم است که در مورد تجزیه و تحلیل داده های تک مولکولی به دلیل وجود نویز و فقدان چارچوب نظری برای فرایندهای دور از تعادل مراقب باشید. حرکت بیولوژیکی، چه در محلول آزاد، در بستر یا در اثر نیرو، شامل نوسانات حرارتی در درجه های مختلف می شود، و باعث می شود که حرکت پر سر و صدا باشد. علاوه بر این، نویز از راه اندازی آزمایشی آن را حتی پیچیده تر می کند. جزئیات متابولیسم های مرتبط با زیست شناسی، دینامیک سازمانی و فعالیت ها در داده های یک مولکول پر سر و صدا پنهان می شوند. به عنوان مثال، استخراج بینش بیولوژیکی از داده های پر سر و صدا هنوز هم یک منطقه فعال تحقیق است. در این بررسی ما بر روی تحلیل آزمایشهای تک مولکولی مبتنی بر فلوئورسنس و نیرویی و به دست آوردن بینش بیولوژیکی در سطح تک مولکول تمرکز خواهیم کرد. اساسا طبیعت ناپایدار فرآیندهای زیست شناختی برجسته خواهد شد. برای مقایسه و تایید تکنیک های مختلف تجزیه و تحلیل، از روش های شبیه سازی انتشار بیوموکلئید استفاده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
فیزیک و نجوم
فیزیک و نجوم (عمومی)
چکیده انگلیسی
Studying individual biomolecules at the single-molecule level has proved very insightful recently. Single-molecule experiments allow us to probe both the equilibrium and nonequilibrium properties as well as make quantitative connections with ensemble experiments and equilibrium thermodynamics. However, it is important to be careful about the analysis of single-molecule data because of the noise present and the lack of theoretical framework for processes far away from equilibrium. Biomolecular motion, whether it is free in solution, on a substrate, or under force, involves thermal fluctuations in varying degrees, which makes the motion noisy. In addition, the noise from the experimental setup makes it even more complex. The details of biologically relevant interactions, conformational dynamics, and activities are hidden in the noisy single-molecule data. As such, extracting biological insights from noisy data is still an active area of research. In this review, we will focus on analyzing both fluorescence-based and force-based single-molecule experiments and gaining biological insights at the single-molecule level. Inherently nonequilibrium nature of biological processes will be highlighted. Simulated trajectories of biomolecular diffusion will be used to compare and validate various analysis techniques.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physics of Life Reviews - Volume 13, June 2015, Pages 107-137
Journal: Physics of Life Reviews - Volume 13, June 2015, Pages 107-137
نویسندگان
Warren Colomb, Susanta K. Sarkar,