Designing Multimodal ON–OFF Nanoswitches of DNA-Functionalized Nanoparticles by Stimuli-Responsive Polymers

聚合物 纳米生物技术 材料科学 纳米技术 合理设计 纳米颗粒 计算机科学 复合材料
作者
Yixin Zhang,Hao Tang,Junwei Zhou,Liangshun Zhang,Rong Wang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:127 (37): 8049-8056 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.3c04409
摘要

It is a challenging task to realize highly reversible ON-OFF nanoswitches over a wide range of temperatures, which emerge as a versatile toolbox for use in nanobiotechnology. Herein, nanoparticles (NPs) bifunctionalized by DNA strands and stimuli-responsive polymers are proposed to construct multimodal ON-OFF nanoswitches by the coarse-grained model. The successful achievement of multimodal ON-OFF nanoswitches for bifunctionalized NPs at lower temperatures is attributed to the synergistic effects of the contraction and expansion configurations of stimuli-responsive polymers, combined with the hybridization-dehybridization event of DNA strands. Importantly, our simulations isolate the conditions of programmable self-assembly of bifunctionalized NPs to realize the multimodal ON-OFF nanoswitches by the changes of temperature and chain rigidity. In addition, it is found that the bifunctionalized NPs in the ON state display anisotropic and patchy features due to an introduction of stimuli-responsive polymers. Our simulation results provide fundamental insights on qualitative predictions of ON/OFF states of DNA-based NPs, which can aid in realizing a set of ON-OFF nanoswitches by the rational design of functionalization molecules.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
宇宙第一帅完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
云无意完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
迪仔完成签到 ,获得积分10
4秒前
Chaiyuan完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
song完成签到,获得积分10
5秒前
lvzhechen完成签到,获得积分10
5秒前
正直的博发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Dayle发布了新的文献求助10
9秒前
复杂明辉完成签到,获得积分10
9秒前
hzy6688完成签到,获得积分10
9秒前
松花蛋完成签到,获得积分10
9秒前
慕青应助甜橙汁采纳,获得10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
15秒前
16秒前
独行侠杨进步完成签到,获得积分10
16秒前
追寻的续完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
CipherSage应助Eternity采纳,获得10
18秒前
19秒前
追寻的续发布了新的文献求助100
19秒前
充电宝应助潘潘采纳,获得10
19秒前
19秒前
leemonster发布了新的文献求助10
20秒前
vision发布了新的文献求助10
20秒前
平淡尔琴完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
阿鑫完成签到 ,获得积分10
22秒前
慕子默发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Predation in the Hymenoptera: An Evolutionary Perspective 1800
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5511539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4606129
关于积分的说明 14498184
捐赠科研通 4541408
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2488503
邀请新用户注册赠送积分活动 1470552
关于科研通互助平台的介绍 1442910