利用相干散射探针研究软物质与生物中的动力学
生物物理
2016-09-08 v2
摘要
中子和X射线是相干探针，其相干特性被用于散射实验。只有相干散射探针才能阐明集体分子运动。虽然晶体中的声子已被研究了半个世纪，但软物质和生物中集体分子运动的研究是一个相当新但正在兴起的领域。集体动力学通常决定材料性质和相互作用，并且对于建立动力学-功能关系至关重要。我们回顾了中子和X射线的性质，并推导了相干和非相干散射的起源。以膜和蛋白质中的分子运动为例，讨论了相干和非相干动力学之间的差异，以及如何在X射线和中子散射实验中获取局部和集体运动。由于(1)缺乏长程有序和(2)涉及的大尺度，散射探针的相干特性匹配可能在软物质和生物学中变得重要。在波动纳米域强烈决定材料性质的系统中，这一点可能很重要。非弹性散射可以在无序系统中提供非常局部的结构信息。非弹性中子散射实验表明，在磷脂双层中，凝胶-流体相变范围内存在短寿命的纳米级凝胶和流体域的共存，这可能是临界行为的原因并决定弹性性质。
引用
@article{arxiv.0905.1636,
title = {Dynamics in Soft-Matter and Biology Studied by Coherent Scattering Probes},
author = {Maikel C. Rheinstadter},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.1636},
year = {2016}
}