Inżynieria krystalizacji koloidalnej za pośrednictwem DNA

• NA to potężne i wszechstronne narzędzie do samoorganizacji w nanoskali. Kilku badaczy zmontowało nanocząstki i  koloidy w różne struktury, wykorzystując specyficzne dla sekwencji właściwości wiązania
• DNA. Jednak do niedawna wszystkie zgłoszone struktury były nieuporządkowane, nawet w układach, w których można było oczekiwać uporządkowanych kryształów koloidalnych . Opisujemy szczegółowo podejście eksperymentalne i przygotowanie powierzchni, które zastosowaliśmy do utworzenia pierwszych kryształów koloidalnych za pośrednictwem DNA, przy użyciu  cząstek polistyrenowych  o średnicy 1 mm .
• Eksperymenty kontrolne oparte na oddziaływaniu zubożenia wyraźnie wskazują, że dwie standardowe metody szczepienia biocząsteczek do  cząstek koloidalnych  (biotyna/ awidyna  i rozpuszczalny w wodzie karbodiimid) nie prowadzą do uporządkowania struktur, nawet jeśli stosuje się blokery, które dają nominalnie stabilne, odwracalnie agregujące dyspersje. W przeciwieństwie do tego, metoda oparta na pęcznieniu/usuwaniu pęcznienia z przekładkami z poli(glikolu etylenowego) skutkowała  cząstkami  , które łatwo tworzyły uporządkowane kryształy.
• Swoistość sekwencji oddziaływania jest wykazana przez kryształ wykluczający  cząstki  niosące sekwencję nieoddziałującą.
• Zależność temperaturowa żelowania i krystalizacji dobrze zgadza się z prostym modelem termodynamicznym i bardziej szczegółowym modelem efektywnego potencjału interakcji par koloidalnych.
• Postawiamy hipotezę, że powierzchnie uzyskane przez dwie pierwsze chemie w jakiś sposób utrudniają  cząsteczkę – walcowanie cząstki  wymagane do wyżarzania uporządkowanych struktur, jednocześnie nie wywołując znaczącej interakcji średniej siły, która zmieniłaby schemat fazowy samoorganizacji.
• Wreszcie obserwujemy, że  kinetyka krystalizacji cząstek  staje się szybsza wraz ze wzrostem gęstości szczepionego DNA, co jest zgodne z  procesem wiązania cząstki z cząstką  , który jest reakcją, a nie ograniczonym dyfuzją.

Immobilizacja białek wiążących na nieporowatych podłożach. Porównanie obciążenia, aktywności i stabilności białka.