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  2015, Vol. 36 Issue (6): 493-498    
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基于三维弹性杆模型的DNA拉伸响应的研究
萧业,黄再兴
南京航空航天大学
Elastic response of DNA molecules under stretching based on a 3-D elastic rod model
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摘要 通过Young-Laplace方程将界面张力引入Kirchhoff方程,并结合Gibbs与Langmuir吸附方程建立了受溶液浓度影响的三维DNA弹性杆模型。基于此模型,引入DNA端部的边界条件,运用打靶法来模拟计算溶液中的DNA链段受端部拉力作用下的几何构型。进一步分析了在界面能与弹性应变能的耦合作用下,DNA链段平衡构型的形状与尺寸的变化规律。
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萧业
黄再兴
关键词 DNA凝缩界面张力打靶法边界条件几何构型DNA condensation Interfacial traction Shooting method Boundary condition Geometric configuration    
Abstract:As a coarse-gained model, an elastic rod model subjected to the interfacial traction is established by the Kirchhoff’s theory. The interfacial traction between the rod and the solution environment is determined in term of the Young-Laplace equation, and the influences of the ionic concentration on the interfacial traction and elastic modulus are discussed. Based on this elastic rod model, the shooting method is used to simulate the equilibrium configurations of DNA under the actions of the interfacial traction and a longitudinal stretch applied at an end of segment. The shapes and sizes of the condensed DNA are discussed. The results show that the shapes of the DNA condensation are mainly determined by the competition between the interfacial energy and elastic strain energy, and the variations of end-to-end distance are consistent with the worm-like chain model.
收稿日期: 2015-05-08      出版日期: 2015-12-28
ZTFLH:  O  
基金资助:国家自然科学基金
通讯作者: 黄再兴     E-mail: huangzx@nuaa.edu.cn
引用本文:   
萧业 黄再兴. 基于三维弹性杆模型的DNA拉伸响应的研究[J]. , 2015, 36(6): 493-498.
链接本文:  
http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/     或     http://manu39.magtech.com.cn/Jwk_gtlxxb/CN/Y2015/V36/I6/493
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