DNA弹性非线性:刚柔共济的奇妙组合

作者：肖衡

来源：上海大学学报(自然科学版), 2012, (05): 441-447.

• DNA
• 伸长
• 超伸长
• 弹性
• 非线性
• 高柔度
• 高刚度
• 张力-伸长公式 DNA
• stretching
• overstretching
• elasticity
• nonlinearity
• high compliance
• high rigidity
• force-stretch formula

在与细胞组织的相互作用过程中,DNA分子经由弹性大变形和形态转换途径实现其生物功能,因而DNA弹性的精确表征对深入了解DNA功能具有本质意义.然而,由于深刻非线性,在完整直接意义上,DNA弹性的内蕴力学特征仍有待揭示,基于该内蕴特征的显式直接表征一直尚未获得.提出可经由组合软/硬线弹簧的简单途径了解DNA弹性非线性,由此表明DNA弹性非线性源于高柔度和高刚度的奇妙组合.该发现揭示出DNA弹性深刻非线性的内蕴几何特征,从而给出直至裂断的全变形范围显式直接张力-伸长公式.该公式首次给出表征DNA弹性的一组完整特性常数,并给出单、双链DNA分子的统一表征.该研究结果在独立于任何子结构细节的直接普遍意...

• 单位
  上海大学; 上海市应用数学和力学研究所