基于反應分子動力學模擬的等離子體與DNA分子相互作用的機理研究
發(fā)布時間:2021-10-11 22:43
等離子體醫(yī)學(plasma medicine)是等離子體科學與生物醫(yī)學學科交叉融合而成的一門新型研究領域。近年來,大氣壓低溫等離子體(Cold Atmospheric Plasma,CAP)技術飛速進步,極大地推動了等離子體醫(yī)學(plasma medicine)的發(fā)展進程。CAP中存在許多種活性組分,其中活性氧粒子(Reactive Oxygen Species,ROS)被認為是CAP發(fā)揮生物醫(yī)學作用的關鍵成分。ROS可以與生物組織或細胞內(nèi)的生物分子相互作用,改變其分子結構;還可能作為信號因子影響細胞的正常生理過程。本課題組通過實驗證明了經(jīng)CAP活化之后的磷蝦油具有高效的抑癌活性,這說明ROS導致了磷蝦油成分的改變,其具體的變化過程以及磷蝦油活性提高的機理無法通過實驗測定,仍需要進一步的探索。此外,還有研究表明等離子體可以有效殺滅癌細胞,且被滅活的癌細胞內(nèi)存在碎裂的DNA片段,這被認為是ROS所導致的,但是人們對ROS與DNA分子具體反應的微觀機理的認知還沒有十分清晰,同樣需要進一步的深入研究。隨著計算機技術的發(fā)展,分子模擬技術成為探究物質(zhì)之間微觀反應機理的重要手段,它可以突破實驗檢測...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 立題依據(jù)與研究意義
1.2 大氣壓低溫等離子體(CAP)
1.2.1 等離子體概述
1.2.2 CAP的產(chǎn)生方式
1.2.3 CAP中的活性成分
1.3 等離子體活化液體的研究
1.4 CAP生物醫(yī)學效應機理的探索
1.5 分子模擬方法在生物醫(yī)學中的應用
1.6 本文研究內(nèi)容
第二章 反應分子動力學模擬方法介紹與蛋白質(zhì)分子算例分析
2.1 分子模擬方法
2.1.1 常見的模擬方法簡介
2.1.2 分子動力學方法
2.2 反應分子動力學與ReaxFF反應力場
2.2.1 反應分子動力學方法簡介
2.2.2 ReaxFF反應力場
2.3 模擬過程的模型構建及仿真細節(jié)
2.3.1 分子模型的搭建
2.3.2 結構封裝
2.3.3 反應參數(shù)的設定
2.4 基態(tài)氧原子與HIV衣殼蛋白的反應分析
2.4.1 衣殼蛋白分子介紹與仿真建模
2.4.2 氧原子與衣殼蛋白反應的微觀過程
2.4.3 氧原子劑量造成的影響
2.5 本章小結
第三章 等離子體活化磷蝦油的微觀機理研究
3.1 磷蝦油簡介與模擬對象選擇
3.2 蝦青素模擬結果分析
3.2.1 蝦青素建模
3.2.2 蝦青素與氧原子的反應
3.2.3 蝦青素與羥基(-OH)的反應
3.3 EPA、DHA模擬結果分析
3.3.1 EPA、DHA分子介紹及仿真建模
3.3.2 EPA、DHA反應路徑分析
3.4 ROS劑量對反應結果的影響
3.5 本章小結
第四章 等離子體ROS與DNA分子反應的微觀機理研究
4.1 ROS與脫氧核苷酸反應規(guī)律的探索
4.1.1 脫氧核苷酸介紹及仿真建模
4.1.2 ROS與含氮堿基的反應
4.1.3 ROS與脫氧核糖的反應
4.2 氧原子劑量對DNA分子鏈的影響
4.2.1 DNA分子鏈仿真建模
4.2.2 DNA分子鏈反應結果分析
4.3 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
學位論文評鬩及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蝦青素抗氧化能力研究進展[J]. 江利華,柳慧芳,郝光飛,劉曉星,王紅霞,徐建中,趙山山. 食品工業(yè)科技. 2019(10)
[2]油脂化學反應Ⅱ-脂肪酸羧基的反應[J]. 李科,聶小安,蔣劍春. 化學工程師. 2018(11)
[3]高效液相色譜法測定南極磷蝦及其制品中蝦青素的含量[J]. 孫偉紅,邢麗紅,冷凱良,王聯(lián)珠,孫曉杰,苗均魁,李兆新,魏志強. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2017(04)
[4]等離子體醫(yī)學及其在腫瘤治療中的應用[J]. 許德暉,崔慶杰,許宇靜,劉定新,孔剛玉. 生物化學與生物物理進展. 2017(04)
[5]大氣壓放電等離子體研究進展綜述[J]. 李和平,于達仁,孫文廷,劉定新,李杰,韓先偉,李增耀,孫冰,吳云. 高電壓技術. 2016(12)
[6]太平洋磷蝦蝦油提取工藝及其脂肪酸組成分析[J]. 劉遠平,李麗迪,李鈺金,唐俊峰,毛相朝,王穎. 食品研究與開發(fā). 2016(23)
[7]HIV-1衣殼蛋白的結構研究進展及應用策略分析[J]. 王子瑜,張建瓊. 病毒學報. 2016(05)
[8]蝦青素來源及生物活性的研究進展[J]. 呂亭亭,劉海麗,馮曉慧,葛聲. 中國食物與營養(yǎng). 2016(07)
[9]分子模擬技術在高電壓絕緣領域的應用進展[J]. 李慶民,黃旭煒,劉濤,閆江燕,王兆東,張穎,魯旭. 電工技術學報. 2016(12)
[10]高效液相色譜法檢測南極磷蝦油中總蝦青素含量[J]. 王松,郝鵬飛,趙鑫鵬,苗鈞魁,劉小芳,趙憲勇,冷凱良. 分析測試學報. 2016(04)
本文編號:3431379
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 立題依據(jù)與研究意義
1.2 大氣壓低溫等離子體(CAP)
1.2.1 等離子體概述
1.2.2 CAP的產(chǎn)生方式
1.2.3 CAP中的活性成分
1.3 等離子體活化液體的研究
1.4 CAP生物醫(yī)學效應機理的探索
1.5 分子模擬方法在生物醫(yī)學中的應用
1.6 本文研究內(nèi)容
第二章 反應分子動力學模擬方法介紹與蛋白質(zhì)分子算例分析
2.1 分子模擬方法
2.1.1 常見的模擬方法簡介
2.1.2 分子動力學方法
2.2 反應分子動力學與ReaxFF反應力場
2.2.1 反應分子動力學方法簡介
2.2.2 ReaxFF反應力場
2.3 模擬過程的模型構建及仿真細節(jié)
2.3.1 分子模型的搭建
2.3.2 結構封裝
2.3.3 反應參數(shù)的設定
2.4 基態(tài)氧原子與HIV衣殼蛋白的反應分析
2.4.1 衣殼蛋白分子介紹與仿真建模
2.4.2 氧原子與衣殼蛋白反應的微觀過程
2.4.3 氧原子劑量造成的影響
2.5 本章小結
第三章 等離子體活化磷蝦油的微觀機理研究
3.1 磷蝦油簡介與模擬對象選擇
3.2 蝦青素模擬結果分析
3.2.1 蝦青素建模
3.2.2 蝦青素與氧原子的反應
3.2.3 蝦青素與羥基(-OH)的反應
3.3 EPA、DHA模擬結果分析
3.3.1 EPA、DHA分子介紹及仿真建模
3.3.2 EPA、DHA反應路徑分析
3.4 ROS劑量對反應結果的影響
3.5 本章小結
第四章 等離子體ROS與DNA分子反應的微觀機理研究
4.1 ROS與脫氧核苷酸反應規(guī)律的探索
4.1.1 脫氧核苷酸介紹及仿真建模
4.1.2 ROS與含氮堿基的反應
4.1.3 ROS與脫氧核糖的反應
4.2 氧原子劑量對DNA分子鏈的影響
4.2.1 DNA分子鏈仿真建模
4.2.2 DNA分子鏈反應結果分析
4.3 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
學位論文評鬩及答辯情況表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]蝦青素抗氧化能力研究進展[J]. 江利華,柳慧芳,郝光飛,劉曉星,王紅霞,徐建中,趙山山. 食品工業(yè)科技. 2019(10)
[2]油脂化學反應Ⅱ-脂肪酸羧基的反應[J]. 李科,聶小安,蔣劍春. 化學工程師. 2018(11)
[3]高效液相色譜法測定南極磷蝦及其制品中蝦青素的含量[J]. 孫偉紅,邢麗紅,冷凱良,王聯(lián)珠,孫曉杰,苗均魁,李兆新,魏志強. 食品安全質(zhì)量檢測學報. 2017(04)
[4]等離子體醫(yī)學及其在腫瘤治療中的應用[J]. 許德暉,崔慶杰,許宇靜,劉定新,孔剛玉. 生物化學與生物物理進展. 2017(04)
[5]大氣壓放電等離子體研究進展綜述[J]. 李和平,于達仁,孫文廷,劉定新,李杰,韓先偉,李增耀,孫冰,吳云. 高電壓技術. 2016(12)
[6]太平洋磷蝦蝦油提取工藝及其脂肪酸組成分析[J]. 劉遠平,李麗迪,李鈺金,唐俊峰,毛相朝,王穎. 食品研究與開發(fā). 2016(23)
[7]HIV-1衣殼蛋白的結構研究進展及應用策略分析[J]. 王子瑜,張建瓊. 病毒學報. 2016(05)
[8]蝦青素來源及生物活性的研究進展[J]. 呂亭亭,劉海麗,馮曉慧,葛聲. 中國食物與營養(yǎng). 2016(07)
[9]分子模擬技術在高電壓絕緣領域的應用進展[J]. 李慶民,黃旭煒,劉濤,閆江燕,王兆東,張穎,魯旭. 電工技術學報. 2016(12)
[10]高效液相色譜法檢測南極磷蝦油中總蝦青素含量[J]. 王松,郝鵬飛,趙鑫鵬,苗鈞魁,劉小芳,趙憲勇,冷凱良. 分析測試學報. 2016(04)
本文編號:3431379
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