Transición de agregación-desagregación de coloides recubiertos de ADN: Experimentos y teoría

Los coloides recubiertos con ADN de cadena sencilla complementarios "extremos adhesivos" se asocian y disocian al calentarse. Recientemente, se han llevado a cabo experimentos de microscopía donde se ha investigado esta transición de asociación-disociación para diferentes tipos de ADN y diferentes coberturas de ADN R. Dreyfus, M. E. Leunissen, R. Sha, A. V. Tkachenko, N. C. Seeman, D. J. Pine, y P. M. Chaikin, Phys. Rev. Lett. 102, 048301 (2009). Se ha demostrado que esta transición puede ser descrita por un modelo cuantitativo simple que tiene en cuenta las características del ADN anclado en las partículas y desvela la importancia de un costo de entropía debido al confinamiento del ADN entre las superficies. En este artículo, primero presentamos una descripción extensa de los experimentos que se llevaron a cabo. Luego se desarrolla un modelo paso a paso que parte del nivel de la mecánica estadística del ADN anclado hasta el de los agregados coloides. Se ha demostrado que este modelo describe los experimentos con excelente concordancia para la temperatura y el ancho de la transición, que son propiedades esenciales para los complejos procesos de autoensamble.