半刚性高分子链在多价平衡离子下的构型变化的模拟研究

发布时间：2020-11-11 05:19

【摘要】：聚电解质是生物物理中十分重要的一部分。许多实验来探究阳离子与聚电解质的相互作用,如金属离子导致的DNA构象转变。然而很少有研究者从模拟方面来研究阳离子与DNA的相互作用。所以利用布朗动力学来探究多价阳离子与DNA相互作用也有必要。在本文中,我们利用粗粒度模型基于布朗动力学模拟方法研究了在平衡离子作用下孤立的柔性聚电解质链的聚集程度。不同价位离子共同作用后,聚电解质呈现不同的构象。在库伦作用强度较小时,Rg随着带电率增大而增大;强库伦作用强度较大时,随着带电率增大Rg先增大后不变。一价与多价阳离子混合后,聚电解质不再出现折叠结构和双层圆环结构,保持原有构象。随着一价离子与多价离子比率变大,回转半径几乎是不变的。我们猜测这种构型的变化应该是+1价反离子与多价反离子库伦排斥相互作用统计平均的结果。
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q61;O242.2
【图文】：

同荷电组分在不良溶剂条件下自由连接均匀荷电链的典型构型:(a)f=0哑铃砖结构(c)f=0.15时呈现三个珠子的项链结构。（f表示带电单体icalconfigurationsoffreelyjointeduniformlychargedchainsinpoorsolventcons:(a)asphericalglobuleforf=0;(b)adumbbellforf=0.125;and(c)aneckla

人采用蒙特卡罗对弱聚电解质微凝胶构象与 pH 依赖关系进行了模拟，在所有微凝胶的研究中，他们观察到了一个明显的转变：从一个不带电和不膨胀转变为一个高电荷和膨胀的聚合物网络（如图1-2）[97]。膨胀的程度主要由电离的程度来决定。同时他们也发现微凝胶的电离度沿径向分布不均匀。图1-2 参考聚合物网络在a)初始构型和b)非荷电态平衡构型下的仿真快照。这些画是按比例画的。带电的珠子是绿色的，不带电的珠子是蓝色的，交叉链接是灰色的。反离子没有显示出来。所有快照都是使用VMD生成的.[97]Figure.1-2.Simulationsnapshotsofthereferencepolymernetworkina.)itsinitialconfigurationandb.)anequilibratedconfigurationofitsunchargedstate.Thepicturesaredrawntoscale.Chargedbeadsaregreen,unchargedbeadsareblueandcross-linksaregray.Counterionsarenotshown.AllsnapshotsweregeneratedusingVMD.[97]

家RobertBrown 发现，若观察溶液中粒子的运实上这杂乱无章的运动是因为粒子与其周围溶粒子被称为布朗粒子（Brownianparticle)，如图
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本文编号：2878799