二价金属阳离子导致的芳香肽的意外超强顺磁性
软凝聚态物质
2020-12-11 v2
摘要
大多数生物系统的磁性尚未被表征，这直接阻碍了我们对于许多磁场相关现象（包括磁感受和磁生物效应）的理解。在此，我们测量了液相中室温下芳香肽 AYFFF 自组装体在存在或不存在二价金属阳离子时的磁化率。出乎意料的是，AYFFF 自组装体在各种二价阳离子（Mg2+、Zn2+ 和 Cu2+）的氯化物溶液中的磁化率表现出超强顺磁性。我们将该超强顺磁性归因于通过水合阳离子-π 相互作用吸附在 AYFFF 组装体中芳香环上的阳离子具有磁矩，其中被吸附的阳离子表现出具有未配对电子自旋的非二价行为。我们的结果表明，当有足够多的二价金属阳离子被吸附时，富含芳香环的生物分子中存在超强顺磁性或潜在的铁磁性。这些发现不仅为理解生物系统的磁性提供了基础信息，激发了对磁感受起源和磁场生物效应研究的见解，还有助于开发未来对生物体内富含芳香环的生物分子和药物的磁控技术，以及生物材料的制备与操控。
引用
@article{arxiv.2011.12797,
title = {Unexpectedly super strong paramagnetism of aromatic peptides due to cations of divalent metals},
author = {Haijun Yang and Liuhua Mu and Lei Zhang and Zixin Wang and Shiqi Sheng and Yongshun Song and Peng Xiu and Jihong Wang and Guosheng Shi and Jun Hu and Xin Zhang and Feng Zhang and Haiping Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12797},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 4 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2010.07774