两嵌段高分子链在周期管道内扩散的Monte Carlo模拟

发布时间：2017-12-23 21:37

  本文关键词：两嵌段高分子链在周期管道内扩散的Monte Carlo模拟　出处：《物理学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：高分子链在纳米管道内的静态和动态特性与许多生物技术和生命过程相关.采用Monte Carlo方法模拟研究了两嵌段高分子链(ANABNB)在周期管道内的扩散过程.管道由长度相等的α和β两部分周期排列而成,其中α部分与高分子链A嵌段间存在吸引相互作用,而其他情形均为纯排斥作用.模拟结果表明,高分子链的扩散过程显著依赖于A嵌段长度,且扩散系数随A嵌段长度呈周期变化.通过对链与管道间的吸引作用能图像分析发现,在扩散系数峰位置,A嵌段的投影长度为管道周期长度的整数倍,同时高分子链的扩散规律与均质链在均质管道内的扩散规律一致;在扩散系数谷附近,A嵌段的投影长度为管道周期长度的半整数倍,同时扩散过程存在一系列明显的受限阶段,高分子链在不同的受限位置间跳跃转移.研究结果有助于嵌段高分子链的序列分离和可控输运.
【作者单位】： 台州学院物理系;浙江大学物理系;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11604232,11474222,11374255) 浙江省自然科学基金(批准号:LQ14A040006,LY16A040004)资助的课题~~
【分类号】：O552.2
【正文快照】： 1引言 高分子链在纳米管道内的静态和动态特性与许多生物技术和生命过程相关,如基因图谱描绘[1,2]、DNA测序及可控输运[3-5]、DNA分离[6,7]、RNA通过细胞核孔的输运[8]、蛋白质的跨膜输运[9]等.与自由环境相比,它们受很多因素的影响,如:高分子链的拓扑结构[10-12]、管道尺寸[

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