均衡外動的共電化学による折り畳み器と自己複製器の同時形成

科学分野:

• システム化学
• 合成生物学
• 化学的自己組み立て

背景:

• システム化学は,組み立て経路の制御を必要とする,生命のような分子システムを創造することを目的としています.
• 分散性化学燃料は 暫定的な構造の形成を可能にします

研究 の 目的:

• 一つのブロックから 合成ダイナミック・コンビネトリアル・ライブラリを作成します
• 競合する経路で自己複製体と折り畳み体の出現を証明する.
• 分散化学を用いてこれらの集合体の共存を制御する.

主な方法:

• ダイナミックなコンビネトリアルライブラリを形成するために,単一の,構造的にシンプルなブロックを使用しました.
• 自己複製器の存在下で一時的にフォルダマーを生成する燃料化学反応サイクルを使用しています.
• 化学燃料濃度を調整することによって,制御された経路分割と反応期間.
• 絶え間なく動かすタンク用原子炉を用いて,均衡状態の外の安定状態を達成した.

主要な成果:

• 単一のブロックから自己複製器 (分子間組立) と 折り畳み器 (分子内組立) が生まれました
• フォルダマー形成は一時的であり,化学燃料によって制御可能であった.
• 化学燃料の調整により ブロックの区切りが制御されました
• 安定した共存は 均衡状態とは違って 均衡状態から外れた状態で達成された.

結論:

• 消散性非均衡化学を用いた合成システムにおける折り畳みと自己複製を結びつける.
• エネルギーが供給されると,単一の構成要素から,折りたたみ器と自己複製器の安定した共存を証明する.
• 複雑なシステムの形成における均衡の限界を克服する消散化学の役割を強調する.