动力学蒙特卡洛框架可预测RNA-脂质与PEI-DNA纳米颗粒组装的组分分布
arXiv 9月3日新论著(2609.04029):研究者提出耦合加工条件、早期自组装物理与分子化学细节的kMC计算框架,可预测多组分纳米颗粒的性质分布与颗粒间组分异质性,并在RNA-脂质纳米颗粒(LNP)与PEI-DNA两类体系上验证。对mRNA疫苗与基因递送LNP的工艺放大与质量控制具有直接参考价值。
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arXiv 9月3日新论著(2609.04029):研究者提出耦合加工条件、早期自组装物理与分子化学细节的kMC计算框架,可预测多组分纳米颗粒的性质分布与颗粒间组分异质性,并在RNA-脂质纳米颗粒(LNP)与PEI-DNA两类体系上验证。对mRNA疫苗与基因递送LNP的工艺放大与质量控制具有直接参考价值。
8月31日提交至arXiv的粒子/Ginzburg-Landau杂化模型研究定量揭示胶体掺杂对层状嵌段共聚物拓扑缺陷的影响:大于一个层畴的均匀颗粒稳定位错对,Janus颗粒反而提高生成能;表面图案化对大颗粒可改变生成能数十kBT,为聚合物纳米自组装缺陷控制提供定量准则。
东京科研大学滨田翔吾团队与京都大学角合彰团队在《Small》发表研究,利用DNA聚合酶和ATP驱动的驱动蛋白马达两类生物分子纳米机器,先通过滚动环扩增在微管上生长DNA长链,再由马达蛋白推动微管碰撞互连,实现能耗散的分层DNA网络材料动态组装。网络形成依赖马达活性,提升微管密度和DNA合成时间可增加网络复杂度,为分子计算与分子机器人用类生命材料开辟路径。
8月20日提交至arXiv的论文研究了以亲水性弹性蛋白样多肽(ELP)为中心嵌段、C16脂肪酸为端基的三嵌段共聚物自组装行为。分子量几乎相同的C16-80-C16与含中心二硫键的C16-(40)2-C16表现迥异:前者形成动力学被困的大疏水聚集体,后者形成仅约3条链的小缔合节点,在2.5 wt%低浓度下形成透明水凝胶,呈现单一弛豫过程的Maxwell瞬态网络。
phys.org 8月19日报道,东京科学大学研究人员发现自组装蒽基超分子纳米纤维可实现数百纳米的激子迁移,较常规有机固体提升一个数量级;与等离激元金纳米孔衬底耦合后激子扩散率再翻倍。该成果为有机光伏、OLED等有机光电器件突破激子传输瓶颈提供了分子自组装与等离激元耦合的双重策略。
8月19日提交至arXiv的研究在已有囊泡/聚合物体系基础上,用两种模板囊泡、两种催化聚合物和两性分子组合构建出八个合成最小细胞变体,观察到组成依赖的差异化生长行为(显著生长、受抑生长到囊泡收缩),生长响应用Hill动力学描述,展示了无基因体系实现类生命生长、分裂与进化前提的化学可能性。
慕尼黑大学Johannes Sigl等8月17日在Nature Chemistry发表研究,用核糖体展示技术筛选出能紧密结合螺旋芳香折叠体的蛋白质,将蛋白-折叠体复合物用作超分子合成元,构建出双蛋白精确间距结合、双折叠体蛋白桥接及环状/无限阵列晶体等杂化结构,折叠体在纳米尺度决定蛋白质取向与间距,为人工蛋白组装提供模块化路径。