载体-货物复合体的统计

我们探索了软物质基元组装的统计，以研究载体吞噬其负载时对货物颗粒的摄取与封装。尽管此类载体-货物复合体在诸如药物递送与合成细胞封装等非平衡态的许多应用中十分重要，我们在此揭示了用于颗粒摄取的最小硬核类模型中的基本统计物理。通过引入一维精确可解平衡模型，我们证明了载体-货物复合体的形成可在很大程度上由货物浓度与载体内部尺寸共同调控。这些发现可通过将载体内部货物的自由空间（配分函数）解释为其吞噬强度来直观理解，该强度可映射为附加有效粒子物种的外部控制参数（化学势）。假设载体膜为硬膜，此类映射可精确应用于解释涉及多种载体或货物物种甚至吸引性摄取机制的多重货物摄取，而软相互作用则需一定近似。我们进一步论证，当颗粒摄取由非平衡力主导时，我们方法中识别的玻尔兹曼占据律会被破坏。利用有效参数推测替代占据律，我们提出了与多分散载体性质相关的类玻色-爱因斯坦相变。