Self-assembly of DNA-functionalized colloids

Colloidal particles grafted with single-stranded DNA (ssDNA) chains can self-assemble into a number of different crystalline structures, where hybridization of the ssDNA chains creates links between colloids stabilizing their structure. Depending on the geometry and the size of the particles, the gr...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Condensed Matter Physics
Datum:2015
Hauptverfasser: Theodorakis, P.E., Fytas, N.G., Kahl, G., Dellago, Ch.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2015
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153516
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Self-assembly of DNA-functionalized colloids / P.E. Theodorakis, N.G. Fytas, G. Kahl, Ch. Dellago // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 2. — С. 22801: 1–24. — Бібліогр.: 226 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-153516
record_format dspace
spelling Theodorakis, P.E.
Fytas, N.G.
Kahl, G.
Dellago, Ch.
2019-06-14T10:43:27Z
2019-06-14T10:43:27Z
2015
Self-assembly of DNA-functionalized colloids / P.E. Theodorakis, N.G. Fytas, G. Kahl, Ch. Dellago // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 2. — С. 22801: 1–24. — Бібліогр.: 226 назв. — англ.
1607-324X
DOI:10.5488/CMP.18.22801
arXiv:1503.05384
PACS: 82.70.Dd, 87.14.gk, 81.16.Dn, 61.46.Df, 61.50.Ah, 75.75.Fk
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153516
Colloidal particles grafted with single-stranded DNA (ssDNA) chains can self-assemble into a number of different crystalline structures, where hybridization of the ssDNA chains creates links between colloids stabilizing their structure. Depending on the geometry and the size of the particles, the grafting density of the ssDNA chains, and the length and choice of DNA sequences, a number of different crystalline structures can be fabricated. However, understanding how these factors contribute synergistically to the self-assembly process of DNA-functionalized nano- or micro-sized particles remains an intensive field of research. Moreover, the fabrication of long-range structures due to kinetic bottlenecks in the self-assembly are additional challenges. Here, we discuss the most recent advances from theory and experiment with particular focus put on recent simulation studies.
Колоїднi частинки з прикрiпленими однонитковими DNA (ssDNA) ланцюжками, здатнi самоскупчуватися у низку рiзних кристалiчних структур, де гiбридизацiя ланцюжкiв ssDNA створює зв’язки мiж колоїдами, стабiлiзуючи їх структуру. Залежно вiд геометрiї i розмiру частинок, густини прищеплених ланцюжкiв ssDNA, а також густини та вибору послiдовностей DNA, можна виготовляти низку рiзних кристалiчних структур. Однак залишається незрозумiлим i потребує iнтенсивних дослiджень питання, яким чином цi фактори роблять синергетичний внесок у процес самоскупчення DNA-функцiоналiзованих частинок нано- або мiкророзмiрiв. Бiльше того, додатковi труднощi для розв’язання даної проблеми полягають у виготовленнi далекосяжних структур завдяки кiнетичним критичним елементам при самоскупченнi. У статтi обговорюються найновiшi досягнення теорiї та експерименту з особливим наголосом на останнi дослiдження методами комп’ютерного моделювання.
PET, GK and CD acknowledge financial support by the Austrian Research Foundation (FWF) under Proj. No. F41 (SFB ViCoM). In addition, GK acknowledges financial support by the FWF under Proj. No. P23910–N16.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Self-assembly of DNA-functionalized colloids
Самоскупчування DNA-функцiоналiзованих колоїдiв
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Self-assembly of DNA-functionalized colloids
spellingShingle Self-assembly of DNA-functionalized colloids
Theodorakis, P.E.
Fytas, N.G.
Kahl, G.
Dellago, Ch.
title_short Self-assembly of DNA-functionalized colloids
title_full Self-assembly of DNA-functionalized colloids
title_fullStr Self-assembly of DNA-functionalized colloids
title_full_unstemmed Self-assembly of DNA-functionalized colloids
title_sort self-assembly of dna-functionalized colloids
author Theodorakis, P.E.
Fytas, N.G.
Kahl, G.
Dellago, Ch.
author_facet Theodorakis, P.E.
Fytas, N.G.
Kahl, G.
Dellago, Ch.
publishDate 2015
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Самоскупчування DNA-функцiоналiзованих колоїдiв
description Colloidal particles grafted with single-stranded DNA (ssDNA) chains can self-assemble into a number of different crystalline structures, where hybridization of the ssDNA chains creates links between colloids stabilizing their structure. Depending on the geometry and the size of the particles, the grafting density of the ssDNA chains, and the length and choice of DNA sequences, a number of different crystalline structures can be fabricated. However, understanding how these factors contribute synergistically to the self-assembly process of DNA-functionalized nano- or micro-sized particles remains an intensive field of research. Moreover, the fabrication of long-range structures due to kinetic bottlenecks in the self-assembly are additional challenges. Here, we discuss the most recent advances from theory and experiment with particular focus put on recent simulation studies. Колоїднi частинки з прикрiпленими однонитковими DNA (ssDNA) ланцюжками, здатнi самоскупчуватися у низку рiзних кристалiчних структур, де гiбридизацiя ланцюжкiв ssDNA створює зв’язки мiж колоїдами, стабiлiзуючи їх структуру. Залежно вiд геометрiї i розмiру частинок, густини прищеплених ланцюжкiв ssDNA, а також густини та вибору послiдовностей DNA, можна виготовляти низку рiзних кристалiчних структур. Однак залишається незрозумiлим i потребує iнтенсивних дослiджень питання, яким чином цi фактори роблять синергетичний внесок у процес самоскупчення DNA-функцiоналiзованих частинок нано- або мiкророзмiрiв. Бiльше того, додатковi труднощi для розв’язання даної проблеми полягають у виготовленнi далекосяжних структур завдяки кiнетичним критичним елементам при самоскупченнi. У статтi обговорюються найновiшi досягнення теорiї та експерименту з особливим наголосом на останнi дослiдження методами комп’ютерного моделювання.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153516
fulltext
citation_txt Self-assembly of DNA-functionalized colloids / P.E. Theodorakis, N.G. Fytas, G. Kahl, Ch. Dellago // Condensed Matter Physics. — 2015. — Т. 18, № 2. — С. 22801: 1–24. — Бібліогр.: 226 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT theodorakispe selfassemblyofdnafunctionalizedcolloids
AT fytasng selfassemblyofdnafunctionalizedcolloids
AT kahlg selfassemblyofdnafunctionalizedcolloids
AT dellagoch selfassemblyofdnafunctionalizedcolloids
AT theodorakispe samoskupčuvannâdnafunkcionalizovanihkoloídiv
AT fytasng samoskupčuvannâdnafunkcionalizovanihkoloídiv
AT kahlg samoskupčuvannâdnafunkcionalizovanihkoloídiv
AT dellagoch samoskupčuvannâdnafunkcionalizovanihkoloídiv
first_indexed 2025-11-24T09:18:31Z
last_indexed 2025-11-24T09:18:31Z
_version_ 1850844530793775105