مطالعه رفتار نانومکانیکی مولکول DNA تحت تاثیر نیروهای کششی

این پژوهش قصد دارد اطلاعات جدیدی درباره رفتار مکانیکی مولکول دو رشته ای دی ان ای ارائه دهد. به این منظور، مجموعه ای از شبیه سازی های دینامیک مولکولی توسعه یافته با جزئیات اتمی بر روی دی ان ای دوازده- پاره ای انجام می شود. محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از روش حلال برن تعمیم یافته- مساحت سطح قابل دسترس و دینامیک لانگوینی صورت می گیرد. منحنی های تنش- کرنش دی ان ای که تحت زاویه ها و سرعت های مختلف کشش به دست می آید مورد تحلیل قرار گرفته و نقش سرعت کشش و زاویه کشش در تعیین خواص بیومکانیکی دی ان ای دو رشته ای طول کوتاه بررسی می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد چقدر رفتار مولکول دی-ان ای تحت تاثیر نیروهای کششی می تواند پیچیده باشد. از طریق تحلیل در سطح جفت بازهای تغییر شکل مولکول، طی فرآیندهای کشش، پایداری سازه ای مولکول دی ان-ای-ای که در معرض کشش زاویه دار با سرعت های کشش مختلف قرار می گیرد و نیز مسیرهای متفاوت برای جدایش دی ان ای دو رشته ای مطالعه می گردد. پایداری سازه ای دی ان ای دو رشته ای می تواند وابسته به سرعت و زاویه کشش باشد. در حالی که پایداری سازه ای با کاهش سرعت کشش می تواند به طور قابل ملاحظه ای کاهش یابد، کشش دی ان ای تحت زوایای مختلف اثرات متفاوت و غیرقابل پیش بینی بر پایداری ساختار آن خواهد داشت.