淀粉样原纤维胆甾相触体中限制诱导的液晶转变与手性反转
材料科学
2018-05-09 v1
摘要
手性在自然界中无处不在，并在生物学、医学、物理学和材料科学中发挥关键作用。因此理解并控制手性是一个重要的研究挑战，对基础和应用科学具有广泛意义。与纳米纤维素或丝状病毒等其他类型的手性胶体不同，淀粉样原纤维形成向列相，但似乎在相图中缺少其扭曲形式，即所谓的胆甾相或手性向列相，尽管在单根原纤维水平上具有明确的手性。本文报道了在淀粉样原纤维中发现胆甾相，通过使用经剪切应力适当缩短的\b{eta}-乳球蛋白原纤维。这类新型胆甾材料物理行为展现出前所未有的结构复杂性，具有至少三种向列和胆甾触体之间由限制驱动的排序转变。我们使用能量泛函理论来合理化这些结果，并展示了在增加层级水平时的手性反转，从左旋淀粉样蛋白到右旋胆甾液滴。这些发现显著加深了我们对胆甾相的理解，并可能为它们在软纳米技术、纳米材料模板和自我组装中的优化使用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1704.04936,
title = {Confinement-Induced Liquid Crystalline Transitions and Chirality Inversion in Amyloid Fibril Cholesteric Tactoids},
author = {Gustav Nyström and Mario Arcari and Raffaele Mezzenga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.04936},
year = {2018}
}