Beyond Förster Resonance Energy Transfer in Biological and Nanoscale Systems
Notice bibliographique
Résumé
After photoexcitation, energy absorbed by a molecule can be transferred efficiently over a distance of up to several tens of angstroms to another molecule by the process of resonance energy transfer, RET (also commonly known as electronic energy transfer, EET). Examples of where RET is observed include natural and artificial antennae for the capture and energy conversion of light, amplification of fluorescence-based sensors, optimization of organic light-emitting diodes, and the measurement of structure in biological systems (FRET). Forster theory has proven to be very successful at estimating the rate of RET in many donor-acceptor systems, but it has also been of interest to discover when this theory does not work. By identifying these cases, researchers have been able to obtain, sometimes surprising, insights into excited-state dynamics in complex systems. In this article, we consider various ways that electronic energy transfer is promoted by mechanisms beyond those explicitly considered in Forster RET theory. First, we recount the important situations when the electronic coupling is not accurately calculated by the dipole-dipole approximation. Second, we examine the related problem of how to describe solvent screening when the dipole approximation fails. Third, there are situations where we need to be careful about the separability of electronic coupling and spectral overlap factors. For example, when the donors and/or acceptors are molecular aggregates rather than individual molecules, then RET occurs between molecular exciton states and we must invoke generalized Forster theory (GFT). In even more complicated cases, involving the intermediate regime of electronic energy transfer, we should consider carefully nonequilibrium processes and coherences and how bath modes can be shared. Lastly, we discuss how information is obscured by various forms of energetic disorder in ensemble measurements and we outline how single molecule experiments continue to be important in these instances.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,010 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,005 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».