研究边界砖在 DNA 砖自组装中的作用
软凝聚态物质
2017-04-28 v1 化学物理
摘要
在标准 DNA 砖设置中，不同的 32-核苷酸单链 DNA 链各自被设计用于特异性结合另外四个此类分子。实验已表明，若出现在目标结构外表面的某些砖与相邻砖合并，则总产率提高。然而，此类“边界砖”通过何种机制提高产率尚不清楚，因为它们可能影响成核过程和目标结构的最终稳定性。在此，我们使用具有 DNA 砖斑块粒子模型的蒙特卡洛模拟来研究边界砖在复杂多组分目标结构自组装中的作用。我们证明边界砖降低了成核的自由能垒，且边缘上的边界砖稳定了最终结构。然而，边界砖也更容易聚集，因为它们能稳定部分组装的中间体。我们探索了一些设计策略，使我们能够受益于边界砖的稳定作用，同时最小化其阻碍组装的能力；特别地，我们表明最大化边界砖总数并非最优策略。
引用
@article{arxiv.1704.08293,
title = {Investigating the role of boundary bricks in DNA brick self-assembly},
author = {Hannah Wayment-Steele and Daan Frenkel and Aleks Reinhardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08293},
year = {2017}
}