sawsim/discussion.tex: Rework Bell testing to match scaffold phrasing
authorW. Trevor King <wking@tremily.us>
Tue, 21 May 2013 20:41:39 +0000 (16:41 -0400)
committerW. Trevor King <wking@tremily.us>
Tue, 21 May 2013 20:41:39 +0000 (16:41 -0400)
This fills in the derivation of the Gumbel pdf from the exponential
hazard function.  In the scaffold section, we rephrased the hazard
function and then cited NIST:gumbel to make the transition to the pdf.
Maybe this derivation would be better of in an appendix?  Or dropped
entirely?  I'll leave it for now.

src/apparatus/cantilever-calib.tex
src/sawsim/discussion.tex
src/sawsim/methods.tex

index 961630b24831fa83bf2be0a39af9b09136b675f4..4fb942e1f10caf388e1ebb2ef4d47d7df5de6bbe 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@ over a long time interval.
   \begin{equation}
     \avg{A} \equiv \iLimT{A} \;.
   \end{equation}}
+\nomenclature{$\equiv$}{Defined as (\ie\ equivalent to)}
 
 To calculate the spring constant $\kappa$ using \cref{eq:equipart}, we
 need to measure the buffer temperature $T$ and the thermal vibration
index 5a5c7a9c7e1aa6a280ddea2fa00b9282610509a4..ae438dfe943641402b2059879e8983501d176270 100644 (file)
@@ -162,7 +162,18 @@ The rate of unfolding events with respect to force is
 \end{align}
 where $N_f$ is the number of folded domain, $\kappa$ is the spring
 constant of the cantilever-polymer system, $\kappa v$ is the force
-loading rate, and $k_u$ is the unfolding rate constant
+loading rate\footnote{
+  \begin{equation}
+    \deriv{t}{F} = \deriv{x}{F}\deriv{t}{x} = \kappa v \;.
+  \end{equation}
+  Alternatively,
+  \begin{align}
+    F &= \kappa x = \kappa vt \\
+    \deriv{t}{F} &= \kappa v \;.
+  \end{align}
+  See the text before \xref{evans97}{equation}{11} or
+  \xref{dudko06}{equation}{4} for similar explanations.
+}, and $k_u$ is the unfolding rate constant
 (\cref{eq:sawsim:bell}).  In the last expression, $\rho\equiv
 k_BT/\Delta x_u$, and $\alpha\equiv-\rho\ln(N_fk_{u0}\rho/\kappa v)$.
 We can approximate $\kappa$ as a series of Hookean springs,
@@ -183,9 +194,10 @@ the scale and location parameters, respectively\citep{hummer03}
                                            -\exp{\frac{F-\alpha}{\rho}}
                                            } \;.  \label{eq:sawsim:gumbel}
 \end{equation}
-The distribution has a mean $\avg{F}=\alpha-\gamma_e\rho$ and a
-variance $\sigma^2 = \pi^2\rho^2/6$, where $\gamma_e=0.577\ldots$ is
-the Euler-Mascheroni constant.  Therefore, the unfolding force
+The distribution has a mode $\alpha$, mean
+$\avg{F}=\alpha-\gamma_e\rho$, and a variance $\sigma^2 =
+\pi^2\rho^2/6$, where $\gamma_e=0.577\ldots$ is the Euler--Mascheroni
+constant\citep{NIST:gumbel}.  Therefore, the unfolding force
 distribution has a variance
 \begin{equation}
   \sigma^2 = \frac{\p({\frac{\pi k_BT}{\Delta x_u}})^2}{6} \;,
@@ -209,7 +221,12 @@ unfolding force histograms produced under such a variable loading
 rate.
 %
 \nomenclature{$r_{uF}$}{Unfolding loading rate (newtons per second)}
-\nomenclature{$\gamma_e$}{Euler-Macheroni constant, $\gamma_e=0.577\ldots$}
+\nomenclature{$\alpha$}{The mode unfolding force,
+  $\alpha\equiv-\rho\ln(N_f k_{u0}\rho/\kappa v)$
+  (\cref{eq:sawsim:gumbel}).}
+\nomenclature{$\rho$}{The characteristic unfolding force,
+  $\rho\equiv k_BT/\Delta x_u$ (\cref{eq:sawsim:gumbel}).}
+\nomenclature{$\gamma_e$}{Euler--Macheroni constant, $\gamma_e=0.577\ldots$}
 \nomenclature{$\sigma$}{Standard deviation.  For example, $\sigma$ is
   used as the standard deviation of an unfolding force distribution in
   \cref{eq:sawsim:gumbel}.  Not to be confused with the photodiode
@@ -594,208 +611,113 @@ suite (distributed with \sawsim) that compares simulated unfolding
 force histograms with analytical histograms for a number of situations
 where solving for the analytical histogram is possible.
 
-\section{Review of current research}
-
-There are two main approaches to modeling protein domain unfolding
-under tension: Bell's and Kramers'\citep{schlierf06,hummer03,dudko06}.
-Bell introduced his model in the context of cell
-adhesion\citep{bell78}, but it has been widely used to model
-mechanical unfolding in
-proteins\citep{rief97a,carrion-vazquez99b,schlierf06} due to its
-simplicity and ease of use\citep{hummer03}.  Kramers introduced his
-theory in the context of thermally activated barrier crossings, which
-is how we use it here.
-
-\subsection{Evolution of unfolding modeling}
-
-Evans introduced the saddle-point Kramers' approximation in a protein unfolding context in 1997 (\citet{evans97} Eqn.~3).
-However, early work on mechanical unfolding focused on the simpler Bell model\citep{rief97a}.%TODO
-In the early 2000's, the saddle-point/steepest-descent approximation to Kramer's model (\xref{hanggi90}{equation}{4.56c}) was introduced into our field\citep{dudko03,hyeon03}.%TODO
-By the mid 2000's, the full-blown double-integral form of Kramer's model (\xref{hanggi90}{equation}{4.56b}) was in use\citep{schlierf06}.%TODO
-
-There have been some tangential attempts towards even fancier models.
-\citet{dudko03} attempted to reduce the restrictions of the single-unfolding-path model.
-\citet{hyeon03} attempted to measure the local roughness using temperature dependent unfolding.
-
-\subsection{History of simulations}
-
-There is a long history of protein unfolding and unbinding
-simulations.  Early work by \citet{grubmuller96} and
-\citet{izrailev97} focused on molecular dynamics (MD) simulations of
-receptor-ligand breakage.  Around the same time, \citet{evans97}
-introduced a Monte Carlo Kramers' simulation in the context of
-receptor-ligand breakage.  The approach pioneered by \citet{evans97}
-was used as the basis for analysis of the initial protein unfolding
-experiments\citep{rief97a}.  However, none of these earlier
-implementations were open source, which made it difficult to reuse or
-validate their results.
-%
-\nomenclature{MD}{Molecular dynamics simulation.  Simulate the
-  physical motion of atoms and molecules by numerically solving
-  Newton's equations.}
-
-\subsection{History of experimental AFM unfolding experiments}
-
-\begin{itemize}
-  \item \citet{rief97a}: 
-\end{itemize}
-
-\subsection{History of experimental laser tweezer unfolding experiments}
-
-\begin{itemize}
-  \item \citet{izrailev97}: 
-\end{itemize}
-
-\section{Single-domain proteins under constant loading}
-
-TODO: consolidate with \cref{sec:sawsim:results:scaffold}.
-
-Let $x$ be the end to end distance of the protein, $t$ be the time
-since loading began, $F$ be tension applied to the protein, $N_f$ be
-the surviving population of folded proteins.  Make the definitions
-\begin{align}
-  v &\equiv \deriv{t}{x} && \text{the pulling velocity} \\
-  \kappa &\equiv \deriv{x}{F} && \text{the loading spring constant} \\
-  N_{f0} &\equiv N_f(t=0) && \text{the initial number of folded proteins} \\
-  N_u &\equiv N_{f0} - N_f && \text{the number of unfolded proteins} \\
-  k_u &\equiv -\frac{1}{N_f} \deriv{t}{N_f} && \text{the unfolding rate}
-\end{align}
-\nomenclature{$\equiv$}{Defined as (\ie\ equivalent to)}
-The proteins are under constant loading because
-\begin{equation}
-  \deriv{t}{F} = \deriv{x}{F}\deriv{t}{x} = \kappa v\;,
-\end{equation}
-a constant, since both $\kappa$ and $v$ are constant (\citet{evans97}
-in the text on the first page, \citet{dudko06} in the text just before
-\fref{equation}{4}).
-
 The instantaneous likelyhood of a protein unfolding is given by
 $\deriv{F}{N_u}$, and the unfolding histogram is merely this function
-discretized over a bin of width $W$ (This is similar to
-\xref{dudko06}{equation}{2}, remembering that $\dot{F}=\kappa v$, that
-their probability density is not a histogram ($W=1$), and that their
-probability density function is normalized to $N=1$).
+discretized over a bin of width $W$\footnote{
+  This is similar to \xref{dudko06}{equation}{2}, remembering that
+  $\dot{F}=\kappa v$, that their probability density is not a
+  histogram ($W=1$), and that their probability density function is
+  normalized to $N=1$
+}.
 \begin{equation}
   h(F) \equiv \deriv{\text{bin}}{F}
     = \deriv{F}{N_u} \cdot \deriv{\text{bin}}{F}
     = W \deriv{F}{N_u}
     = -W \deriv{F}{N_f}
     = -W \deriv{t}{N_f} \deriv{F}{t}
-    = \frac{W}{vk} N_f\kappa \label{eq:unfold:hist}
+    = \frac{W}{\kappa v} N_f k_u \label{eq:unfold:hist}
 \end{equation}
 Solving for theoretical histograms is merely a question of taking your
-chosen $k_u$, solving for $N_f(f)$, and plugging into
+chosen $k_u$, solving for $N_f(F)$, and plugging into
 \cref{eq:unfold:hist}.  We can also make a bit of progress solving for
 $N_f$ in terms of $k_u$ as follows:
 \begin{align}
   k_u &\equiv -\frac{1}{N_f} \deriv{t}{N_f} \\
   -k_u \dd t \cdot \deriv{t}{F} &= \frac{\dd N_f}{N_f} \\
-  \frac{-1}{\kappa v} \int k_0 \dd F &= \ln(N_f) + c \\
-  N_f &= C\exp{\frac{-1}{\kappa v}\integral{}{}{F}{k_u}} \;,
+  \frac{-1}{\kappa v} \integral{0}{F}{F'}{k_0(F')}
+    &= \left. \ln(N_f(F')) \right|_0^F
+    = \ln\p({\frac{N_f(F)}{N_f(0)}})
+    = \ln\p({\frac{N_f(F)}{N}}) \\
+  N_f(F) &= N\exp{\frac{-1}{\kappa v}\integral{0}{F}{F'}{k_u(F')}} \;,
   \label{eq:N_f}
 \end{align}
-where $c \equiv \ln(C)$ is a constant of integration scaling $N_f$.
+where $N_f(0) = N$ because all the domains are initially folded.
+%
+\nomenclature{$W$}{Bin width of an unfolding force histogram
+  (\cref{eq:unfold:hist}).}
 
-\subsection{Constant unfolding rate}
+\subsubsection{Constant unfolding rate}
 
-In the extremely weak tension regime, the proteins' unfolding rate is independent of tension, we have
+In the extremely weak tension regime, the proteins' unfolding rate is
+independent of tension, so we can simplify \cref{eq:N_f} and plug into
+\cref{eq:unfold:hist}.
 \begin{align}
-  P &= C\exp{\frac{-1}{kv}\integral{}{}{F}{\kappa}}
-     = C\exp{\frac{-1}{kv}\kappa F}
-     = C\exp{\frac{-\kappa F}{kv}} \\
-  P(0) &\equiv P_0 = C\exp{0} = C \\
-  h(F) &= \frac{W}{vk} P \kappa
-     = \frac{W\kappa P_0}{vk} \exp{\frac{-\kappa F}{kv}}
+  N_f &= N\exp{\frac{-1}{\kappa v}\integral{0}{F}{F'}{\colA{k_u(F')}}}
+     = N\exp{\frac{-\colA{k_{u0}}}{\kappa v}\colB{\integral{0}{F}{F'}{}}}
+     = N\exp{\frac{-k_{u0} \colB{F}}{\kappa v}} \\
+  h(F) &= \frac{W}{\kappa v} N_f k_u
+     = \frac{W k_{u0} N}{\kappa v} \exp{\frac{-k_{u0} F}{\kappa v}} \;.
 \end{align}
-So, a constant unfolding-rate/hazard-function gives exponential decay.
-Not the most earth shattering result, but it's a comforting first step, and it does show explicitly the dependence in terms of the various unfolding-specific parameters.
+A constant unfolding-rate/hazard-function gives exponential decay.
+This is not an earth shattering result, but it's a comforting first
+step, and it does show explicitly the dependence in terms of the
+various unfolding-specific parameters.
 
-\subsection{Bell model}
+\subsubsection{Bell model}
 
 Stepping up the intensity a bit, we come to Bell's model for unfolding
-(\citet{hummer03} Eqn.~1 and the first paragraph of \citet{dudko06} and \citet{dudko07}).
+(\cref{sec:sawsim:rate:bell}).  We can simplify the following
+calculation by parametrizing with the characteristic force $\rho$
+defined in \cref{sec:sawsim:results:scaffold} and the similar
+single-domain mode $\alpha'\equiv-\rho\ln(k_{u0}\rho/\kappa v)$.  With
+these substitutions, \cref{eq:sawsim:bell} becomes
 \begin{equation}
-  \kappa = \kappa_0 \cdot \exp{\frac{F \dd x}{k_B T}}
-         = \kappa_0 \cdot \exp{a F} \;,
+  k_u = k_{u0} \exp{\frac{F}{\rho}} \;.
 \end{equation}
-where we've defined $a \equiv \dd x/k_B T$ to bundle some constants together.
-The unfolding histogram is then given by
+The unfolding histogram is then given via \cref{eq:N_f,eq:unfold:hist}.
 \begin{align}
-  P &= C\exp{\frac{-1}{kv}\integral{}{}{F}{\kappa}}
-     = C\exp{\frac{-1}{kv} \frac{\kappa_0}{a} \exp{a F}}
-     = C\exp{\frac{-\kappa_0}{akv}\exp{a F}} \\
-  P(0) &\equiv P_0 = C\exp{\frac{-\kappa_0}{akv}} \\
-  C &= P_0 \exp{\frac{\kappa_0}{akv}} \\
-  P &= P_0 \exp{\frac{\kappa_0}{akv}\p({1-\exp{a F}})} \\
-  h(F) &= \frac{W}{vk} P \kappa
-     = \frac{W}{vk} P_0
-       \exp{\frac{\kappa_0}{akv}\p({1-\exp{a F}})} \kappa_0 \exp{a F}
-     = \frac{W\kappa_0 P_0}{vk}
-       \exp{a F + \frac{\kappa_0}{akv}\p({1-\exp{a F}})} \;.
+  N_f &= N\exp{\frac{-1}{\kappa v}\integral{0}{F}{F'}{\colA{k_u}}}
+     = N\exp{\frac{-1}{\kappa v}
+       \integral{0}{F}{F'}{\colAB{k_{u0}}{\colA{\exp{\frac{F'}{\rho}}}}}}
+     = N\exp{\frac{-\colB{k_{u0}}}{\kappa v}
+       \colA{\integral{0}{F}{F'}{\exp{\frac{F'}{\rho}}}}}
+     = N\exp{\frac{\colB{-}k_{u0}\colA{\rho}}{\kappa v}
+       \colAB{\p({\exp{\frac{F}{\rho}}-1})}} \\
+     &= N\exp{\colA{\frac{k_{u0}\rho}{\kappa v}}
+       \colB{\p({1 - {\exp{\frac{F}{\rho}}}})}}
+     = N\exp{\colAB{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}}}
+       \colB{\p({1 - {\exp{\frac{F}{\rho}}}})}}
+     = N\exp{\colB{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}} -
+       \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}}}} \\
+  h(F) &= \frac{W}{\kappa v} \colA{N_f} \colB{k_u}
+     = \frac{W}{\kappa v}
+       \colA{N\exp{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}} - \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}}}}
+       \colB{k_{u0}\exp{\frac{F}{\rho}}}
+     = \frac{W N \colAB{k_{u0}}}{\colA{\kappa v}}
+       \exp{\colB{\frac{F}{\rho}} - \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}} +
+         \exp{\frac{-\alpha'}{\rho}}} \\
+     &= \frac{W N}{\colA{\rho}}
+       \exp{\frac{F \colA{-\alpha'}}{\rho} - \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}} +
+         \colB{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}}}}
+     = \frac{W N}{\rho}
+       \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho} - \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}}}
+       \colB{\exp{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}}}} \\
+     &= \frac{W N \exp{\exp{\frac{-\alpha'}{\rho}}}}{\rho}
+       \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho} - \exp{\frac{F-\alpha'}{\rho}}}
   \label{eq:unfold:bell_pdf}
 \end{align}
-The $F$ dependent behavior reduces to
-\begin{equation}
-  h(F) \propto \exp{a F - b\exp{a F}} \;,
-\end{equation}
-where $b \equiv \kappa_0/akv \equiv \kappa_0 k_B T / k v \dd x$ is
-another constant rephrasing.
-
-This looks similar to the Gompertz / Gumbel / Fisher-Tippett
-distribution, where
-\begin{align}
-  p(x) &\propto z\exp{-z} \\
-  z &\equiv \exp{-\frac{x-\mu}{\beta}} \;,
-\end{align}
-but we have
-\begin{equation}
-  p(x) \propto z\exp{-bz} \;.
-\end{equation}
-Strangely, the Gumbel distribution is supposed to derive from an
-exponentially increasing hazard function, which is where we started
-for our derivation.  I haven't been able to find a good explaination
-of this discrepancy yet, but I have found a source that echos my
-result (\citet{wu04} Eqn.~1).  TODO: compare \citet{wu04} with
-my successful derivation in \cref{sec:sawsim:results-scaffold}.
-
-Oh wait, we can do this:
-\begin{equation}
-  p(x) \propto z\exp{-bz} = \frac{1}{b} z'\exp{-z'}\propto z'\exp{-z'} \;,
-\end{equation}
-with $z'\equiv bz$.  I feel silly...  From
-\href{Wolfram}{http://mathworld.wolfram.com/GumbelDistribution.html},
-the mean of the Gumbel probability density
-\begin{equation}
-  P(x) = \frac{1}{\beta} \exp{\frac{x-\alpha}{\beta}
-                              -\exp{\frac{x-\alpha}{\beta}}}
-    \label{eq:sawsim:gumbel-x}
-\end{equation}
-is given by $\mu=\alpha-\gamma\beta$, and the variance is
-$\sigma^2=\frac{1}{6}\pi^2\beta^2$, where $\gamma=0.57721566\ldots$ is
-the Euler-Mascheroni constant.  Selecting $\beta=1/a=k_BT/\dd x$,
-$\alpha=-\beta\ln(\kappa\beta/kv)$, and $F=x$ we have
-\nomenclature{$\mu$}{The mean of a distribution (e.g. the Gumbel
-  distribution, \cref{eq:sawsim:gumbel-x}).}
-\begin{align}
-  P(F)
-    &= \frac{1}{\beta} \exp{\frac{F+\beta\ln(\kappa\beta/kv)}{\beta}
-                            -\exp{\frac{F+\beta\ln(\kappa\beta/kv)}{\beta}}} \\
-    &= \frac{1}{\beta} \exp{F/\beta}\exp{\ln(\kappa\beta/kv)}
-                       \exp{-\exp{F/\beta}\exp{\ln(\kappa\beta/kv)}} \\
-    &= \frac{1}{\beta} \frac{\kappa\beta}{kv} \exp{F/\beta}
-                       \exp{-\kappa\beta/kv\exp{F/\beta}} \\
-    &= \frac{\kappa}{kv} \exp{F/\beta}\exp{-\kappa\beta/kv\exp{F/\beta}} \\
-    &= \frac{\kappa}{kv} \exp{F/\beta - \kappa\beta/kv\exp{F/\beta}} \\
-    &= \frac{\kappa}{kv} \exp{aF - \kappa/akv\exp{aF}} \\
-    &= \frac{\kappa}{kv} \exp{aF - b\exp{aF}}
-    \propto h(F) \;.
-\end{align}
-So our unfolding force histogram for a single Bell domain under
-constant loading does indeed follow the Gumbel distribution.
-
-% Consolidate with src/sawsim/discussion.tex
+which matches \cref{eq:sawsim:gumbel} except for a constant
+prefactor due to the range\footnote{
+  The Gumbel distribution in \cref{eq:sawsim:gumbel} is normalized for
+  the range $-\infty < F < \infty$, but \cref{eq:unfold:bell_pdf} is
+  normalized for the range $0 \le F < \infty$.
+}.
+%
+\nomenclature{$\alpha'$}{The mode unfolding force for a single folded
+  domain, $\alpha'\equiv-\rho\ln(k_{u0}\rho/\kappa v)$
+  (\cref{eq:unfold:bell_pdf}).}
 
-\subsection{Saddle-point Kramers' model}
+\subsubsection{Saddle-point Kramers' model}
 
 For the saddle-point approximation for Kramers' model for unfolding
 (\citet{evans97} Eqn.~3, \citet{hanggi90} Eqn. 4.56c, \citet{vanKampen07} Eqn. XIII.2.2).
@@ -821,9 +743,10 @@ $l_{ts}$ is the characteristic length of the transition state
 \nomenclature{$l_{ts}$}{The characteristic length of the transition
   state (\cref{eq:kramers-saddle}).}
 
-\citet{evans97} solved this unfolding rate for both inverse power law potentials and cusp potentials.
+\citet{evans97} solved this unfolding rate for both inverse power law
+potentials and cusp potentials.
 
-\section{Double-integral Kramers' theory}
+\subsubsection{Double-integral Kramers' theory}
 
 The double-integral form of overdamped Kramers' theory may be too
 complex for analytical predictions of unfolding-force histograms.
@@ -836,3 +759,55 @@ portion of the simulation.
 Looking for analytic solutions to Kramers' $k(F)$, we find that there
 are not many available in a closed form.  However, we do have analytic
 solutions for unforced $k$ for cusp-like and quartic potentials.
+
+\section{Review of current research}
+
+There are two main approaches to modeling protein domain unfolding
+under tension: Bell's and Kramers'\citep{schlierf06,hummer03,dudko06}.
+Bell introduced his model in the context of cell
+adhesion\citep{bell78}, but it has been widely used to model
+mechanical unfolding in
+proteins\citep{rief97a,carrion-vazquez99b,schlierf06} due to its
+simplicity and ease of use\citep{hummer03}.  Kramers introduced his
+theory in the context of thermally activated barrier crossings, which
+is how we use it here.
+
+\subsection{Evolution of unfolding modeling}
+
+Evans introduced the saddle-point Kramers' approximation in a protein unfolding context in 1997 (\citet{evans97} Eqn.~3).
+However, early work on mechanical unfolding focused on the simpler Bell model\citep{rief97a}.%TODO
+In the early 2000's, the saddle-point/steepest-descent approximation to Kramer's model (\xref{hanggi90}{equation}{4.56c}) was introduced into our field\citep{dudko03,hyeon03}.%TODO
+By the mid 2000's, the full-blown double-integral form of Kramer's model (\xref{hanggi90}{equation}{4.56b}) was in use\citep{schlierf06}.%TODO
+
+There have been some tangential attempts towards even fancier models.
+\citet{dudko03} attempted to reduce the restrictions of the single-unfolding-path model.
+\citet{hyeon03} attempted to measure the local roughness using temperature dependent unfolding.
+
+\subsection{History of simulations}
+
+There is a long history of protein unfolding and unbinding
+simulations.  Early work by \citet{grubmuller96} and
+\citet{izrailev97} focused on molecular dynamics (MD) simulations of
+receptor-ligand breakage.  Around the same time, \citet{evans97}
+introduced a Monte Carlo Kramers' simulation in the context of
+receptor-ligand breakage.  The approach pioneered by \citet{evans97}
+was used as the basis for analysis of the initial protein unfolding
+experiments\citep{rief97a}.  However, none of these earlier
+implementations were open source, which made it difficult to reuse or
+validate their results.
+%
+\nomenclature{MD}{Molecular dynamics simulation.  Simulate the
+  physical motion of atoms and molecules by numerically solving
+  Newton's equations.}
+
+\subsection{History of experimental AFM unfolding experiments}
+
+\begin{itemize}
+  \item \citet{rief97a}: 
+\end{itemize}
+
+\subsection{History of experimental laser tweezer unfolding experiments}
+
+\begin{itemize}
+  \item \citet{izrailev97}: 
+\end{itemize}
index 3f54d567c1aa618c103dd0f5eb1cd70ad766c173..951c3278827dfe0d0d1bdd1628d432b3f6c40894 100644 (file)
@@ -402,7 +402,10 @@ approximations and assumptions we make when we use these simple models
 % introduce Bell, probability calculations, and MC comparison
 According to the theory developed by \citet{bell78} and extended by
 \citet{evans99}, an external stretching force $F$ increases the
-unfolding rate constant of a protein molecule
+unfolding rate constant of a protein molecule\footnote{
+  Also in \xref{hummer03}{equation}{1}, the first paragraphs of
+  \citet{dudko06} and \citet{dudko07}, and many other SMFS articles.
+}
 \index{Bell model}
 \begin{equation}
   k_u = k_{u0} \exp{\frac{F\Delta x_u}{k_B T}} \;, \label{eq:sawsim:bell}