各向异性形状双功能斑状粒子自组装成聚合物链:理论与模拟
软凝聚态物质
2015-05-30 v1
摘要
已知短平端DNA双链体(短至6个碱基对)的浓溶液会有序形成向列型液晶相。这种自组装归因于双链体末端之间的堆叠相互作用,该相互作用促进了它们聚集成具有显著持久长度的多分散链。实验表明,液晶相在高于取决于双链体长度的临界体积分数时形成。我们引入并通过数值模拟研究了一种DNA双螺旋双链体的粗粒化模型。每个双链体表示为一个硬准圆柱体,其底面装饰有两个相同的反应位点。末端位点之间的堆叠相互作用通过短程方阱势来建模。我们将数值结果与基于自由能泛函的预测进行了比较,发现各向同性-向列相边界和系统结构均达到了令人满意的定量匹配。数值和理论结果与实验结果的比较证实,DNA双链体的自组装可以通过圆柱颗粒的平衡聚合进行适当建模,并使我们能够估算堆叠能。
引用
@article{arxiv.1108.6135,
title = {Self-assembly of bi-functional patchy particles with anisotropic shape into polymers chains: theory and simulations},
author = {Cristiano De Michele and Tommaso Bellini and Francesco Sciortino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.6135},
year = {2015}
}