使用热力学绑定网络编程无底物依赖的动力学屏障
摘要：从细分系统的复杂行为方面出发，工程化分子系统需要设计动力学障碍。例如，当催化剂不存在时，一个有效的催化途径必须有一个很大的障碍。虽然编程这样的能量障碍看起来需要对具体的分子底物有所了解，但我们开发了一种新颖的独立于底物的方法。我们扩展了最近发展的称为热力学结合网络的模型，展示了仅通过形成键和形成独立的复合物的构象熵的热力驱动力可以产生可编程的动力学障碍。我们的动力学模型做出了相对较弱的假设，这意味着我们模型预测的能量障碍将存在于各种系统和条件中。我们通过展示其定义的几种变化产生等效的能量障碍来证明我们的模型是稳健的。我们将这个模型应用于设计具有任意大能量障碍的催化系统来应对非催化反应。我们的结果可能会利用DNA链位移技术产生稳健的放大器，这是一种用于工程化合成反应途径的流行技术，并为各种分子系统中防止不希望的动力行为提供设计策略。
作者：Keenan Breik, Cameron Chalk, David Doty, David Haley, David Soloveichik
论文ID：1810.12889
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2020-01-28