活性粒子拥挤溶液中聚合物成环的促进与巨扩散系数
软凝聚态物质
2016-09-26 v1 生物物理
摘要
我们通过在二维系统中进行广泛的 Langevin 动力学模拟，研究了聚合物链在自推进粒子 (SPP) 浴中的动力学。具体而言，我们分析了聚合物成环性质与 SPP 活性的关系，并研究了活性粒子的存在如何改变链的构象统计。我们发现，SPP 倾向于伸展柔性聚合物链，而它们则使较硬的半柔性聚合物变得更为紧凑，这与先前的结果一致。在此，我们表明，较大的 SPP 活性会产生较高的浴有效温度，从而促进被动聚合物链的成环动力学。我们在广泛的模型参数范围内显式计算了成环概率和成环时间。我们还通过时间平均均方位移分析了单体示踪粒子和聚合物质心在活性粒子存在下的运动，揭示了通过 SPP 汇集，聚合物链的扩散系数得到巨大增强。我们的结果可用于合理化在生物细胞或活性胶体粒子或细菌细胞悬浮液内部持续波动且常受主动驱动条件下生物聚合物的尺寸和成环动力学。
引用
@article{arxiv.1507.03192,
title = {Facilitation of polymer looping and giant polymer diffusivity in crowded solutions of active particles},
author = {J. Shin and A. G. Cherstvy and W. K. Kim and R. Metzler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.03192},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 9 figures, IOPLaTeX