分子伴侣辅助聚合物通过纳米孔的易位

利用朗之万动力学模拟，我们研究了柔性聚合物在分子伴侣辅助下通过纳米孔的易位动力学。我们发现，增加分子伴侣与链之间的结合能 $\epsilon$ 以及分子伴侣浓度 $N_c$ 可以显著提高易位概率。特别地，随着分子伴侣浓度的增加，在弱结合情况下观察到最大易位概率。对于固定的分子伴侣浓度，易位时间 $\tau$ 的直方图随着 $\epsilon$ 的增加从长尾分布转变为高斯分布。对于短链，$\tau$ 随结合能增加而迅速下降，然后几乎饱和；然而，在较低分子伴侣浓度下，对于较长链，$\tau$ 存在最小值。我们还表明，$\tau$ 作为分子伴侣浓度的函数存在最小值。对于不同的 $\epsilon$，还观察到 $\tau$ 对链长 $N$ 的非普适依赖性。这些结果可以通过柔性聚合物特有的熵效应来解释，该效应由高分子伴侣浓度引起的拥挤效应或高结合能引起的链段间结合所诱导。