国产精品人人做人人爽,国产av一区最新精品,99蜜桃臀久久久欧美精品网站

研究背景

分子結是指大分子鏈在空間中的纏繞結構，這種拓撲結構在生物分子（如蛋白質、核酸）中發揮著重要的生化功能。結能夠提供拓撲保護，防止大分子遭受酶降解，或賦予其高選擇性結合離子以及顯著的催化活性，因此被廣泛應用于生物工程、藥物設計等領域。與傳統的線性大分子材料相比，結繩結構的分子能夠展示出獨特的物理和化學性質，如更高的穩定性和反應性。然而，控制線性大分子上的分子結仍然面臨著許多挑戰。盡管有諸多研究試圖通過化學合成或物理手段控制分子拓撲，現有技術難以精確操控結繩過程，尤其是在大分子中高效生成、控制和傳遞結的能力仍然受到限制。

成果簡介

為了解決這一問題，南京大學馬余強院士以及雷群利教授等人合作在《Science Advances》上發表題為“Activity-driven polymer knotting for macromolecular topology engineering”的最新論文。該團隊設計了一種新型的活性聚合物鏈，發現通過在鏈的一端錨定，它能夠在非平衡條件下自發形成并持續結繩。研究表明，這種活性聚合物鏈在經歷間歇性的巨型構象波動和向外的爬行運動后，能夠不斷自我結繩。一旦結形成，它會由于非平衡棘輪效應遷移至錨定點，并積累成多個結配置。這一發現揭示了活性力在控制大分子分子結中的重要作用。

此外，當將活性聚合物接枝到被動聚合物的末端時，它能夠作為自推進軟針頭，轉移其自身的結或直接在被動聚合物上編織結。進一步的研究表明，這些活性“針頭”可以在兩個被動聚合物之間創建分子間橋結。該研究的創新性在于利用非平衡效應改變了聚合物系統的動態路徑，拓寬了大分子拓撲工程的應用范圍。這一新發現不僅為大分子結繩和編織提供了新的思路，也為未來在生物材料和軟物質領域的應用提供了潛在的技術路徑。

研究亮點

1. 實驗首次發現，當一個活性爬行聚合物鏈的一端被錨定時，聚合物會經歷持續的自我結繩現象，形成多重結結構。該現象是由于聚合物在活性作用下產生的間歇性巨型構象波動和向外的爬行運動所導致的。

2. 實驗通過分析活性聚合物的動態行為，發現一旦結形成，它會由于非平衡棘輪效應向錨定點遷移，進而積累多個結配置。研究表明，結繩的速率受聚合物活性強度和持久長度的控制。

3. 實驗進一步發現，當活性聚合物接枝到被動聚合物上時，活性聚合物能夠作為自推進軟針頭，將其自身的結轉移到被動聚合物上，或直接在被動聚合物上編織結。

4. 實驗通過活性聚合物的作用，成功創造了兩個被動聚合物之間的分子間橋結。這一發現表明，活性聚合物能夠在聚合物系統中引發新的拓撲變化，推動結的生成和遷移。

圖文解讀

圖1. 錨定活性聚合物的自打結。

圖2. 結的形成和遷移機制。

圖3. 活性聚合物作為被動聚合物打結的針。

圖 4. 分子間橋結。

結論展望

本研究提供了對活性聚合物系統中新穎結繩行為的深入理解，揭示了非平衡效應在大分子拓撲工程中的潛力。研究表明，活性爬行聚合物在適度的活性條件下能夠自發地通過持續的自我結繩過程形成多個結，并且這些結會通過非平衡棘輪效應遷移到錨定點。

這一發現突破了傳統的聚合物結繩觀念，提示活性力可以作為控制聚合物拓撲結構的關鍵因素。此外，活性聚合物接枝到被動大分子上的實驗結果表明，活性聚合物不僅能轉移自身結繩，還能直接在被動聚合物上形成復雜的結。

這一策略為大分子拓撲的可控設計提供了新的技術路徑，尤其是在生物大分子如DNA的結繩研究中具有重要應用前景。研究還激發了創新微型機器人臂的設計，這些機器人可以在分子層面操控大分子的拓撲結構。

文獻信息

Activity-driven polymer knotting for macromolecular topology engineering.

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/12/03/a84e0495e1/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

院士領銜！南京大學「國家高層次人才」團隊，新發Science子刊！

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

院士領銜！南京大學「國家高層次人才」團隊，新發Science子刊！

相關推薦

院士領銜！南京大學「國家高層次人才」團隊，新發Science子刊！