双链DNA生物膜弹性模量的蒙特卡罗模拟

作者:汤恒松; 孟玮烈; 谭邹卿; 张能辉
来源:医用生物力学, 2014, 29(05): 459-464.
DOI:10.16156/j.1004-7220.2014.05.017

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0.180 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。

  • 单位
    上海市应用数学和力学研究所; 上海大学

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