雙鏈DNA生物膜彈性模量的蒙特卡羅模擬
本文選題:雙鏈DNA 切入點:生物膜 出處:《醫(yī)用生物力學(xué)》2014年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:目的研究吸附于微懸臂梁基底上雙鏈DNA生物膜的彈性模量。方法采用基于中觀連續(xù)介質(zhì)液晶理論的Parsegian經(jīng)驗勢,描述粗;疍NA圓柱之間相互作用能;采用蒙特卡羅法模擬加載前后DNA鏈的微觀分布模式;采用思想實驗法和宏觀連續(xù)介質(zhì)壓縮彈性桿模型,預(yù)測DNA生物膜彈性模量。結(jié)果雙鏈DNA生物膜的彈性模量約為0.1~80 MPa。結(jié)論對比隨機分布模式,經(jīng)典的六角形均勻分布假設(shè)低估了DNA生物膜的彈性模量;封裝密度的增加和緩沖鹽溶液濃度的減小均有助于提高DNA生物膜彈性模量。這些結(jié)果對進(jìn)一步認(rèn)識臨床工作中相關(guān)DNA生物膜的力學(xué)性質(zhì)及其調(diào)控規(guī)律具有重要意義。
[Abstract]:Aim to study the elastic modulus of double-stranded DNA biofilm adsorbed on the substrate of microcantilever beam. Methods Parsegian empirical potential based on meso-continuum liquid crystal theory was used to describe the interaction energy between coarse-grained DNA cylinders. Monte Carlo method is used to simulate the microscopic distribution model of DNA chain before and after loading, and the method of thought experiment and macroscopic continuum compression elastic rod model are used. The elastic modulus of DNA biofilm was predicted. Results the elastic modulus of double-stranded DNA biofilm was about 0.1 ~ 80 MPa. Conclusion compared with the random distribution model, the classical assumption of homogeneous hexagonal distribution underestimates the elastic modulus of DNA biofilm. The increase of encapsulation density and the decrease of buffer salt solution concentration can improve the elastic modulus of DNA biofilm. These results are of great significance to further understand the mechanical properties and regulation of DNA biofilm in clinical work.
【作者單位】: 上海市應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)研究所上海市力學(xué)在能源工程中的應(yīng)用重點實驗室;上海大學(xué)理學(xué)院力學(xué)系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(11272193,10872121) 上海市重點學(xué)科建設(shè)資助項目(S30106)
【分類號】:R318
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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