مطالعه رفتار نانومکانیکی مولکول dna تحت تأثیر نیروهای کششی

این پژوهش قصد دارد اطلاعات جدیدی درباره رفتار مکانیکی مولکول دو رشته¬ای دی¬اِن¬اِی 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 بُرن 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 تأثیر 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.