转换突变与无序对 B-DNA 序列中电荷局域化与传输的影响
软凝聚态物质
2025-09-30 v1
摘要
我们阐明了转换突变和无序对 B-DNA 序列中电荷局域化与传输的影响。均聚物最适合电荷传输（参见文献~\cite{LVBMS:2018, MLTS:2019}）。因此，我们将均聚物序列视为无缺陷序列，然后通过引入转换突变和无序对其进行扰动。我们排除了通过骨架进行电荷传输的可能性，这将在另一项工作中很快讨论。我们采用紧束缚 (TB) 线模型来研究转换突变的影响，并采用 TB 鱼骨线模型来评估源自 路径或骨架的无序的影响。对于 TB 线模型参数，我们采用了文献~\cite{MLS:2023} 中创建的参数化方案，该方案使用了原子级别的另一种 TB 方法，考虑了所有原子的所有价轨道。我们计算了 HOMO 和 LUMO 区域的能量本征值和本征向量、参与率（衡量每个本征态局域化程度的量）、在每个位点找到载流子的时间依赖概率、每个位点的时间平均概率以及位点间的平均传输速率。如果涉及突变位点的 TB 参数相对于原始参数发生显著改变，转换突变会以参与率增加的方式增强局域化，并以平均概率和传输速率降低的方式阻碍电荷传输。无序会导致参与率的剧烈变化，即局域化增强。能量本征值、每个位点的平均概率以及传输速率也会发生相关变化。
引用
@article{arxiv.2502.00516,
title = {Influence of transition mutations and disorder on charge localization and transfer along B-DNA sequences},
author = {Pavlos Banev and Anastasia Falliera and Constantinos Simserides},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00516},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 20 figures