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基于扭曲DNA折纸的手性单层膜用于自旋过滤

化学物理 2023-10-18 v1

摘要

具有固有手性的DNA单层膜在生物传感器、DNA芯片和生物电子学等多个领域发挥着关键作用。然而,传统的DNA手性单层膜通常由单链DNA(ssDNA)或双链DNA(dsDNA)构建,往往缺乏界面处的结构有序性和设计灵活性。结构DNA纳米技术成为应对这些挑战的一种有前景的方案。在本研究中,我们提出一种制备高度可调的基于扭曲DNA折纸的手性单层膜的策略。这些结构表现出独特的界面组装特性,并有效缓解了受dsDNA约50 nm有限持续长度制约的dsDNA单层膜的结构无序。我们突出了四种代表性基于DNA折纸的手性单层膜的自旋过滤能力,表明其单位面积自旋过滤效率相较传统dsDNA手性单层膜最大提升一个数量级。有趣的是,我们的发现揭示扭曲DNA折纸的高阶三级手性结构进一步增强了自旋过滤效率。该工作为DNA手性单层膜的理性设计铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.09475,
  title  = {Twisted DNA origami-based chiral monolayers for spin filtering},
  author = {Haozhi Wang and Fangfei Yin and Linyun Li and Mingqiang Li and Zheng Fang and Chenyun Sun and Bochen Li and Jiye Shi and Jiang Li and Lihua Wang and Shiping Song and Xiaolei Zuo and Xiaoguo Liu and Chunhai Fan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09475},
  year   = {2023}
}