双链DNA生物膜弹性模量的蒙特卡罗模拟

发布时间：2018-03-03 13:33

  本文选题：双链DNA　切入点：生物膜　出处：《医用生物力学》2014年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：目的研究吸附于微悬臂梁基底上双链DNA生物膜的弹性模量。方法采用基于中观连续介质液晶理论的Parsegian经验势,描述粗粒化DNA圆柱之间相互作用能;采用蒙特卡罗法模拟加载前后DNA链的微观分布模式;采用思想实验法和宏观连续介质压缩弹性杆模型,预测DNA生物膜弹性模量。结果双链DNA生物膜的弹性模量约为0.1~80 MPa。结论对比随机分布模式,经典的六角形均匀分布假设低估了DNA生物膜的弹性模量;封装密度的增加和缓冲盐溶液浓度的减小均有助于提高DNA生物膜弹性模量。这些结果对进一步认识临床工作中相关DNA生物膜的力学性质及其调控规律具有重要意义。
[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.
【作者单位】： 上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室;上海大学理学院力学系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11272193,10872121) 上海市重点学科建设资助项目(S30106)
【分类号】：R318

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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