可移动的DNA包裹的胶体颗粒体系的自组装:熵使软晶体稳定

来源 :第十一届全国软物质与生命物质物理学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanshanshan1989
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  DNA 不仅是遗传信息的载体,还可以被利用于设计胶体颗粒之间的相互作用。可以将末端为互补的DNA 单链的两种接枝包裹到胶体颗粒表面,通过设计DNA 单链的碱基序列、接枝的长度、接枝的密度等等来控制颗粒之间的相互作用,实现复杂的自组装结构。最近,有研究者提出用可移动的DNA 来包裹的胶体颗粒,这样可以不用高接枝密度就能缓和颗粒运动的动力学壁垒,而且允许不用打补丁就实现配位数的控制。然而,这个新颖的系统的自组装机制还很不清楚。结合理论和计算机模拟,我们得到了这一系统在二维和三维的相图。我们发现,当DNA 结合强度很大、甚至是趋于无穷时,存在稳定的软的正方相和氯化铯相。我们证明了这些软相是由于振动熵而稳定的,并且当DNA 结合强度趋于无穷时,软模在稳定软相中起到了重要的作用。可移动的DNA 包裹的胶体颗粒系统中这种特殊的熵效应与传统的分子的自组装很不一样,它提供了利用可移动的DNA 包裹的胶体颗粒来设计新的功能材料的新思路。
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