基于反应分子动力学模拟的等离子体与DNA分子相互作用的机理研究
发布时间：2021-10-11 22:43
等离子体医学（plasma medicine）是等离子体科学与生物医学学科交叉融合而成的一门新型研究领域。近年来,大气压低温等离子体（Cold Atmospheric Plasma,CAP）技术飞速进步,极大地推动了等离子体医学（plasma medicine）的发展进程。CAP中存在许多种活性组分,其中活性氧粒子（Reactive Oxygen Species,ROS）被认为是CAP发挥生物医学作用的关键成分。ROS可以与生物组织或细胞内的生物分子相互作用,改变其分子结构;还可能作为信号因子影响细胞的正常生理过程。本课题组通过实验证明了经CAP活化之后的磷虾油具有高效的抑癌活性,这说明ROS导致了磷虾油成分的改变,其具体的变化过程以及磷虾油活性提高的机理无法通过实验测定,仍需要进一步的探索。此外,还有研究表明等离子体可以有效杀灭癌细胞,且被灭活的癌细胞内存在碎裂的DNA片段,这被认为是ROS所导致的,但是人们对ROS与DNA分子具体反应的微观机理的认知还没有十分清晰,同样需要进一步的深入研究。随着计算机技术的发展,分子模拟技术成为探究物质之间微观反应机理的重要手段,它可以突破实验检测...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 立题依据与研究意义
1.2 大气压低温等离子体(CAP)
1.2.1 等离子体概述
1.2.2 CAP的产生方式
1.2.3 CAP中的活性成分
1.3 等离子体活化液体的研究
1.4 CAP生物医学效应机理的探索
1.5 分子模拟方法在生物医学中的应用
1.6 本文研究内容
第二章 反应分子动力学模拟方法介绍与蛋白质分子算例分析
2.1 分子模拟方法
2.1.1 常见的模拟方法简介
2.1.2 分子动力学方法
2.2 反应分子动力学与ReaxFF反应力场
2.2.1 反应分子动力学方法简介
2.2.2 ReaxFF反应力场
2.3 模拟过程的模型构建及仿真细节
2.3.1 分子模型的搭建
2.3.2 结构封装
2.3.3 反应参数的设定
2.4 基态氧原子与HIV衣壳蛋白的反应分析
2.4.1 衣壳蛋白分子介绍与仿真建模
2.4.2 氧原子与衣壳蛋白反应的微观过程
2.4.3 氧原子剂量造成的影响
2.5 本章小结
第三章 等离子体活化磷虾油的微观机理研究
3.1 磷虾油简介与模拟对象选择
3.2 虾青素模拟结果分析
3.2.1 虾青素建模
3.2.2 虾青素与氧原子的反应
3.2.3 虾青素与羟基(-OH)的反应
3.3 EPA、DHA模拟结果分析
3.3.1 EPA、DHA分子介绍及仿真建模
3.3.2 EPA、DHA反应路径分析
3.4 ROS剂量对反应结果的影响
3.5 本章小结
第四章 等离子体ROS与DNA分子反应的微观机理研究
4.1 ROS与脱氧核苷酸反应规律的探索
4.1.1 脱氧核苷酸介绍及仿真建模
4.1.2 ROS与含氮碱基的反应
4.1.3 ROS与脱氧核糖的反应
4.2 氧原子剂量对DNA分子链的影响
4.2.1 DNA分子链仿真建模
4.2.2 DNA分子链反应结果分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阋及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]虾青素抗氧化能力研究进展[J]. 江利华,柳慧芳,郝光飞,刘晓星,王红霞,徐建中,赵山山. 食品工业科技. 2019(10)
[2]油脂化学反应Ⅱ-脂肪酸羧基的反应[J]. 李科,聂小安,蒋剑春. 化学工程师. 2018(11)
[3]高效液相色谱法测定南极磷虾及其制品中虾青素的含量[J]. 孙伟红,邢丽红,冷凯良,王联珠,孙晓杰,苗均魁,李兆新,魏志强. 食品安全质量检测学报. 2017(04)
[4]等离子体医学及其在肿瘤治疗中的应用[J]. 许德晖,崔庆杰,许宇静,刘定新,孔刚玉. 生物化学与生物物理进展. 2017(04)
[5]大气压放电等离子体研究进展综述[J]. 李和平,于达仁,孙文廷,刘定新,李杰,韩先伟,李增耀,孙冰,吴云. 高电压技术. 2016(12)
[6]太平洋磷虾虾油提取工艺及其脂肪酸组成分析[J]. 刘远平,李丽迪,李钰金,唐俊峰,毛相朝,王颖. 食品研究与开发. 2016(23)
[7]HIV-1衣壳蛋白的结构研究进展及应用策略分析[J]. 王子瑜,张建琼. 病毒学报. 2016(05)
[8]虾青素来源及生物活性的研究进展[J]. 吕亭亭,刘海丽,冯晓慧,葛声. 中国食物与营养. 2016(07)
[9]分子模拟技术在高电压绝缘领域的应用进展[J]. 李庆民,黄旭炜,刘涛,闫江燕,王兆东,张颖,鲁旭. 电工技术学报. 2016(12)
[10]高效液相色谱法检测南极磷虾油中总虾青素含量[J]. 王松,郝鹏飞,赵鑫鹏,苗钧魁,刘小芳,赵宪勇,冷凯良. 分析测试学报. 2016(04)
本文编号：3431379
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 立题依据与研究意义
1.2 大气压低温等离子体(CAP)
1.2.1 等离子体概述
1.2.2 CAP的产生方式
1.2.3 CAP中的活性成分
1.3 等离子体活化液体的研究
1.4 CAP生物医学效应机理的探索
1.5 分子模拟方法在生物医学中的应用
1.6 本文研究内容
第二章 反应分子动力学模拟方法介绍与蛋白质分子算例分析
2.1 分子模拟方法
2.1.1 常见的模拟方法简介
2.1.2 分子动力学方法
2.2 反应分子动力学与ReaxFF反应力场
2.2.1 反应分子动力学方法简介
2.2.2 ReaxFF反应力场
2.3 模拟过程的模型构建及仿真细节
2.3.1 分子模型的搭建
2.3.2 结构封装
2.3.3 反应参数的设定
2.4 基态氧原子与HIV衣壳蛋白的反应分析
2.4.1 衣壳蛋白分子介绍与仿真建模
2.4.2 氧原子与衣壳蛋白反应的微观过程
2.4.3 氧原子剂量造成的影响
2.5 本章小结
第三章 等离子体活化磷虾油的微观机理研究
3.1 磷虾油简介与模拟对象选择
3.2 虾青素模拟结果分析
3.2.1 虾青素建模
3.2.2 虾青素与氧原子的反应
3.2.3 虾青素与羟基(-OH)的反应
3.3 EPA、DHA模拟结果分析
3.3.1 EPA、DHA分子介绍及仿真建模
3.3.2 EPA、DHA反应路径分析
3.4 ROS剂量对反应结果的影响
3.5 本章小结
第四章 等离子体ROS与DNA分子反应的微观机理研究
4.1 ROS与脱氧核苷酸反应规律的探索
4.1.1 脱氧核苷酸介绍及仿真建模
4.1.2 ROS与含氮碱基的反应
4.1.3 ROS与脱氧核糖的反应
4.2 氧原子剂量对DNA分子链的影响
4.2.1 DNA分子链仿真建模
4.2.2 DNA分子链反应结果分析
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
致谢
学位论文评阋及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]虾青素抗氧化能力研究进展[J]. 江利华,柳慧芳,郝光飞,刘晓星,王红霞,徐建中,赵山山. 食品工业科技. 2019(10)
[2]油脂化学反应Ⅱ-脂肪酸羧基的反应[J]. 李科,聂小安,蒋剑春. 化学工程师. 2018(11)
[3]高效液相色谱法测定南极磷虾及其制品中虾青素的含量[J]. 孙伟红,邢丽红,冷凯良,王联珠,孙晓杰,苗均魁,李兆新,魏志强. 食品安全质量检测学报. 2017(04)
[4]等离子体医学及其在肿瘤治疗中的应用[J]. 许德晖,崔庆杰,许宇静,刘定新,孔刚玉. 生物化学与生物物理进展. 2017(04)
[5]大气压放电等离子体研究进展综述[J]. 李和平,于达仁,孙文廷,刘定新,李杰,韩先伟,李增耀,孙冰,吴云. 高电压技术. 2016(12)
[6]太平洋磷虾虾油提取工艺及其脂肪酸组成分析[J]. 刘远平,李丽迪,李钰金,唐俊峰,毛相朝,王颖. 食品研究与开发. 2016(23)
[7]HIV-1衣壳蛋白的结构研究进展及应用策略分析[J]. 王子瑜,张建琼. 病毒学报. 2016(05)
[8]虾青素来源及生物活性的研究进展[J]. 吕亭亭,刘海丽,冯晓慧,葛声. 中国食物与营养. 2016(07)
[9]分子模拟技术在高电压绝缘领域的应用进展[J]. 李庆民,黄旭炜,刘涛,闫江燕,王兆东,张颖,鲁旭. 电工技术学报. 2016(12)
[10]高效液相色谱法检测南极磷虾油中总虾青素含量[J]. 王松,郝鹏飞,赵鑫鹏,苗钧魁,刘小芳,赵宪勇,冷凯良. 分析测试学报. 2016(04)
本文编号：3431379
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3431379.html
