本文關(guān)鍵詞：混凝土損傷機理及飽和混凝土力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《魯東大學(xué)》 2012年

多肽、DNA與碳納米管的相互作用

陳保棟  

【摘要】：隨著納米技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,對于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中一些特殊診斷和治療,納米數(shù)量級藥物技術(shù)顯示出傳統(tǒng)口服、注射無法比擬的準(zhǔn)確性和有效性,生物醫(yī)學(xué)、生物傳感器等學(xué)科和技術(shù)正朝著納米級、智能化、高精度方向發(fā)展。近年來作為納米量級管道的碳納米管被用來封裝和輸運各類藥物分子、生物分子的研究作為熱點領(lǐng)域引起了人們廣泛的關(guān)注，碳納米管-生物分子復(fù)合體系在醫(yī)學(xué)診斷、藥物輸運、微觀輸運裝置等方面發(fā)揮著更為廣泛和重要的影響。雖然在理論和實驗方面己經(jīng)有了一些相關(guān)的研究,但碳納米管與生物分子相互作用的微觀機理還不是十分清楚，因此通過研究和總結(jié)生物分子和碳納米管的相互作用規(guī)律,對于藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、納米輸運具有重要的借鑒和指導(dǎo)意義。 本文研究了生物分子在碳納米管內(nèi)的封裝和輸運行為：利用分子動力學(xué)模擬研究了碳納米管封裝HRIP分子的微觀機理，并實現(xiàn)了碳納米管對生物分子的連續(xù)封裝；通過拉伸分子動力學(xué)模擬研究了在外加水流速場下DNA在碳納米管道中的輸運機制和規(guī)律。 首先從分子數(shù)量級上研究了中性溶液環(huán)境中碳納米管封裝HRIP分子的動力學(xué)行為，成功實現(xiàn)了碳納米管對HRIP分子封裝，，在范德瓦爾斯相互作用兩者最終能形成穩(wěn)定的封裝體系，通過對比(16,16)、(17,17)、(18,18)、(19,19)、(20,20)碳納米管封裝HRIP分子的效果，我們發(fā)現(xiàn)碳納米管封裝生物分子存在顯著的管徑效應(yīng),即對于HRIP存在最佳管徑(17,17)的碳納米管使封裝效率最高,封裝體系的穩(wěn)定性最高,并且HRIP構(gòu)象變化最小。 其次本文在（17，17）碳納米管成功封裝一個HRIP分子的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了HRIP-碳納米管復(fù)合體系對HRIP分子的連續(xù)封裝，連續(xù)封裝生物分子用時更少且不會導(dǎo)致HRIP分子發(fā)生明顯的構(gòu)象變化。 最后本文首次研究了水流速場下ssDNA分子在碳納米管中的輸運過程。從微觀角度分析了水流速場下ssDNA分子在碳納米管中的推動和阻礙機制，通過擬合不同管徑碳納米管中ssDNA分子的輸運時間與水流速場強度的數(shù)據(jù)，得出了水流速場下ssDNA分子在碳納米管道中的輸運規(guī)律表達(dá)式。 本文通過對以上體系的模擬計算和對這些微觀過程機理、規(guī)律的分析與總結(jié)，希望能為碳納米管在生物分子、藥物分子的封裝和輸運領(lǐng)域提供有價值的支撐理論，為設(shè)計和改進以碳納米管為載體的新型生物材料、納米疾病檢測裝置、藥物傳輸系統(tǒng)、生物納米通道提供潛在的應(yīng)用信息，推進以碳納米管作為載體的應(yīng)用技術(shù)在各個方面的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

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本文編號：214640