电场下多肽在纳米管中输运的分子动力学模拟研究

发布时间：2021-09-03 17:36

　　碳纳米管的分子动力学研究是目前研究的热点,尤其是在碳纳米管作为运输通道的作用,对此输运作用在微观尺度下的分子动力学研究,对碳纳米管作在医疗领域下的药物输运的应用具有很重要的研究意义。本文运用分子动力学模拟的方法,模拟了多肽（R8）在外部电场的作用下,通过碳纳米管过程中的结构以及动力学行为。我们分别考察了多种因素对这一输运过程的影响,其中有:通过调节碳纳米管的有无,来观察碳纳米管的存在是否有利于多肽的运输；通过是否加入外加电场,来观察外部电场的存在是否有利于多肽的运输;通过调节外加电场的强度,考察不同强度的场强对多肽通过碳纳米管运动的影响；通过改变碳纳米管的种类,考察并对比单壁与双壁碳纳米管输运多肽的过程。通过分析模拟结果中的Lennard-Jones势能、PMF自由能以及RMSD均方根方差等物理量,来详细地分析整个运动过程,并定性地描述这些因素对此输运作用的影响。模拟结果表明,碳纳米管在一定条件下的确能够加速多肽的运动;多肽在未加外部电场的情况下,不能自发进入碳纳米管;外部电场能够显著地提高多肽通过碳纳米管的效率,而且随着电场强度的增加,输运效率提高;单壁碳纳米管相比双壁碳纳米管,更适... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?Ｇｒａｐｈｅｎｅ，?ＳＷＣＮＴ和ＤＷＣＮＴ的示意图【２】??碳纳米管可以被看成一种在纳米层级的无缝中空管状物体，它是通过石墨烯??

多个不同直径的ＳＷＣＮＴ通过同轴套装组成，其层数有２？５０不等，层间距与石??墨烯层间距相当，约为〇．３４±０．０１ｎｍ。其中，Ｇｒａｐｈｅｎｅ，ＳＷＣＮＴ和ＭＷＣＮＴ的结??构如图２－１所示。??ＩＷ１ＩＩ??图２－２单壁碳纳米管的手性图［３］??前面已经提到，ＳＷＣＮＴ可以看成是由单层石墨烯片以某一卷曲角卷曲而形??成，所形成的碳纳米管的结构会根据卷曲角的变化而有所差别。那么可以根据碳原??子六角点阵的不同卷曲方式，将碳纳米管分类成三种不同的手性：扶手椅??（Ａｒｍｃｈａｉｒ）、锯齿（Ｚｉｇｚａｇ）和螺旋（Ｃｈｒｉａｌ）［２Ｑ］，如图２－２所示［２１］，同时也可以看出??不同手性碳纳米管的卷曲方式。图中瓦和石分别表示正六边形晶格的两个基??矢，选取此石墨烯片上任两个碳原子作为起点和终点，那么此两点间的矢量可表示??为：??Ｃｈ?＝?ｒｉａｌ?＋?ｒｒｉａｌ?（２－１）??其中，ｎ和ｍ分别表示Ｋ和石的重复周期，碳纳米管的手性则通过Ｇ来表??示。由上式知道，碳纳米管的手性是由每一组ｎ和ｍ来确定的，因此碳纳米管??的手性可以用（ｎ

ＣＰＰｓ作为载体的优势有两点，一个是它在输运作用中对细胞的低毒性，其次??是它的作用是广谱的，没有靶向细胞类型的限制。细胞穿透肽进入细胞的作用过程??如图２－３所示。??ｃａｒｇｏ??二：?ｒ：?：：?ｔ：?ｒ：??彐?ｎｕｃｌｅｕｓ?：：：：?云泛?办??么?ｃｙｔｏｐｌａｓｍ?夕?為？々，，＾??＊?＊?＾??Ｄ?Ｅ?『??＾“““々／，，夕?‘么??＾?＾?ｑ、涞、ｆ?：?Ａ?７?＾??ｒ．，，?衫、，？?Ｖ％??，，夕？＜，，??ｒｆ－ｖ：；ｉ：ｕ＾?￣?：：ｎｕｗ?＇?ｋ??图２－３?ＣＰＰ进入细胞的过程⑴??１型人免疫缺陷病毒转录激活因子（ｔｒａｎｓ－ａｃｔｉｖａｔｏｒ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ，?ＴＡＴ），是一??个典型的细胞穿透肽

【参考文献】：
硕士论文
[1]富含胍基的细胞穿膜肽合成[D]. 杨冬梅.华中科技大学 2012



本文编号：3381556