15836

15836

بررسي عبور پليمر از نانوحفره هاي زيستي و تاثير اندازه ذرات چسبنده بر زمان عبور

كارشناسي ارشد

حالت جامد

بهمن ماه 1394

بهمن ماه 1394

دكتر روح الله حاجي عبدالوهاب

فيزيك

چكيده عبور پليمر يكي از بنيادي ‌ترين فرآيندهاي درشت مولكولي در حيات است كه به انتقال مولكول‌هاي باردار پليمر، مانند پلي نوكلئوتيدها و پروتئين ها كه از يك ناحيه به ناحيه ديگري از فضا در محيط متراكم حركت مي كنند مي پردازد. مثال هايي از پديده‌هاي زيستي كه عبور پليمر براي آن‌ها يك مرحله كاملاً حياتي است، عبور mRNA از مجموعه حفره‌هاي هسته، تزريق DNA از سر يك ويروس به داخل سلول ميزبان، مبادله ژن از طريق پلي، عبور پروتئين از كانال‌هاي سراسر غشاي زيستي را شامل مي‌شود. علاوه بر اين عمدتا ًبه خاطر مطالبه‌هاي اجتماعي و فناورآنه جهت تواليDNA، اخيراً تلاش‌هاي زيادي براي مشاهده و كنترل عبور تك - درشت مولكول‌ها از يك تك حفره ساخته ‌شده از پروتئين يا مواد حالت ‌جامد مصنوعي انجام ‌شده است. در اين مطالعه به عبور پليمر از نانو حفره‌هاي زيستي و تأثير اندازه ذرات چسبنده بر زمان عبور با رهيافت شبيه‌سازي بر اساس مدل ولگشت و مقايسه نتايج آن با تئوري‌هاي موجود پرداخته مي شود. نتايج شبيه سازي¬ها نشان مي-دهد كه كه اندازه ذرات چسبنده و نرخ نشستن ذراتدر هريك از حالت¬هاي برگشت‌پذيربرگشت پذير و برگشت‌ناپذيربرگشت ناپذير روي زمان عبور تأثيرگذارتاثير گذار خواهند بود. همچينين نشان داده‌ايمداده ايم كه در طول موردنظر ما براي ذرات چسبنده، يعني ، در حالتي كه احتمال چسبيدن و جدا شدن ذرات باهم برابر باشد، نتيجه جالبي در بردارد به طوري كه زمان عبور در اين حالت از زمان عبور در حالت كاملاًبرگشت‌ناپذير كمتر است؛ كه اين نتيجه هم از نمودارهاي سرعت و هم از نمودارهاي مربوط به تابع چگالي زمان عبور قابل‌استخراج است. واژه‌هاي كليدي: عبور، پليمر، نانو حفره، ذرات چسبنده، مدل ولگشت