DNA折り紙コロイドを用いたチューブの幾何学的にプログラムされた自己制限集合【JST・京大機械翻訳】

Hayakawa Daichi; Videbaek Thomas E.; Hall Douglas M.; Fang Huang; Sigl Christian; Feigl Elija; Dietz Hendrik; Fraden Seth; Hagan Michael F.; Grason Gregory M.; Rogers W. Benjamin

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202216253619349 整理番号：22P0298071

DNA折り紙コロイドを用いたチューブの幾何学的にプログラムされた自己制限集合【JST・京大機械翻訳】

Geometrically programmed self-limited assembly of tubules using DNA origami colloids

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発行年： 2022年03月02日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月02日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

自己集合はナノスケールで機能性材料を作るための最も有望な戦略の1つであるが,空間的に無制限の周期的格子構造よりむしろ自己制限構造を作るための新しい設計原理が必要である。この課題に取り組むために,特定のクラスの自己制限構造:円筒細管,のアドレス可能な集合と自己閉包集合の間のトレードオフを調べた。特異的,原子価制限相互作用及び設計結合角を持つDNA折り紙を用いて三角形サブユニットを作成し,個々のサブユニットのサイズよりもはるかに大きい自己制限幅を持つ細管へのそれらの集合を研究した。最も単純な場合,細管は隣接サブユニット間の二面角を幾何学的にプログラミングすることにより単一成分から組み立てられる。細管は長さ数μmに達することができ,その平均幅は二面角により規定できることを示した。集合構造の有限曲げ剛性と自己閉鎖の機構を考慮したモデルを開発することにより,細管の幅とキラリティーの分布が存在することを見出した。最後に,細管の分布はサブユニット種の数を増加させることによりさらに淘汰され,それにより集合の複雑さを増加させ,2つのサブユニット種を使用することが利用可能な末端状態の数を半分まで首尾よく減少させることを示した。これらの結果は,自己制限集合におけるアセンブリの複雑さと形状の役割に光を当て,シェル,トロイド,またはトリップ周期フレームワークのような他の自己制限アーキテクチャに拡張できる。【JST・京大機械翻訳】

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核酸一般 , 生体物質一般

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