| Número de páginas: |
XVII, 236 p. 49 ilustraciones, 42 ilustraciones en color. |
| Resumen: |
Esta tesis establece una extensión multifacética del marco de control determinista que ha sido un caballo de batalla de la mecánica estadística de desequilibrio, a mecanismos de control estocásticos, discretos y autónomos. Esto facilita la aplicación de ideas de la termodinámica estocástica a la comprensión de las máquinas moleculares en la nanotecnología y los seres vivos. También proporciona una escala para evaluar la eficiencia energética en desequilibrio de las máquinas moleculares, pautas para diseñar máquinas sintéticas efectivas y una perspectiva sobre los principios de ingeniería que gobiernan la transducción microscópica eficiente de energía lejos del equilibrio. La tesis también documenta el diseño, análisis e interpretación del autor de la primera demostración experimental de la utilidad de este método de aplicación general para diseñar controles energéticamente eficientes en biomoléculas. Los protocolos diseñados utilizando este marco redujeron sistemáticamente la disipación, en comparación con protocolos ingenuos, en horquillas de ADN en una amplia gama de velocidades de desarrollo experimental y entre secuencias con características físicas tremendamente diferentes. |