微结构且变序列共聚物液体的质心扩散与黏度理论
软凝聚态物质
2023-10-10 v1 生物大分子
摘要
通过蛋白质和核酸的相分离形成的生物分子凝聚体被广泛观察到，提供了一种以无膜方式组织细胞内物质的基本手段。传统上，这些凝聚体被视为均匀各向同性液体。然而，类比于某些合成共聚物系统，我们近期的理论研究已表明，模型生物分子凝聚体可表现出类微乳液的内部结构，这取决于特定序列、链间位点-位点相互作用以及浓缩相聚合物密度。在本研究中，我们提出针对浓缩未缠结 A/B 规则多嵌段共聚物溶液的自扩散常数和黏度的微观动力学理论。我们的方法整合了从 PRISM 积分方程理论获得的静态平衡局域和微畴尺度结构信息，以及单体尺度力在质心层面的自相关函数的时间演化，这些在远离玻璃或凝胶转变的弱笼蔽区中决定了聚合物扩散常数和黏度。我们关注规则多嵌段系统，既为简洁也为其与合成大分子科学的相关性。我们确立了序列和链间吸引强度对由于局域团簇增强的碰撞摩擦以及由于涌现微畴尺度有序导致的运动迟滞所引起的共聚物质量传输和流动变慢的影响。研究中采用了用于生物分子凝聚体分析的解析分析和度量，以识别关键序参量，这些序参量量化了吸引作用力、堆积结构、多嵌段序列和共聚物密度如何决定在跨越到涨落聚合物微乳液态之上和之下的动力学变慢。
引用
@article{arxiv.2310.04524,
title = {Theory of the center-of-mass diffusion and viscosity of microstructured and variable sequence copolymer liquids},
author = {Guang Shi and Kenneth S. Schweizer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.04524},
year = {2023}
}