بررسی خواص الکترومکانیکی مولکول dna

مولکول dna نوعی اسید نوکلئیک می باشد که دارای دستورالعمل های ژنتیکی است و از این دستور العمل ها برای کار کرد و توسعه بیولوژیکی موجودات زنده استفاده می کند. نقش اصلی مولکول dna ذخیره سازی طولانی مدت اطلاعات ژنتیکی می باشد. خواص مکانیکی dna نقش به سزایی در کیفیت فرایند های بیولوژیکی مربوط به این مولکول ایفا می کند. امروزه دامنه کاربرد dna منحصر به سلول های زنده نمی شود بلکه در نانوبیوروبوتیک و نانوماشین ها نیز می توان رد پای این مولکول را پیدا کرد که در تمام موارد فوق، دانستن خواص مکانیکی مولکول اجتناب ناپذیر می باشد. در این پژوهش با استفاده از روش اجزاء محدود به بررسی رفتار مولکول dna تحت بار کششی پرداخته شده است. هندسه مولکول یک پیچه دو تایی به طول های10 bp و 140 bp در نظر گرفته شده است. در ادامه فرایند dielectrophoresis شبیه سازی شده است که در آن dna تحت تاثیر یک میدان ولتاژ غیر یکنواخت کشیده می شود. مدل اجزاء محدود dna با استفاده از المان های تیر حقیقی و مجازی ساخته شده و بار گسترده ای به سرتاسر طول dna اعمال شده است. فرایند حل مساله در محیط نرم افزار lsdyna انجام پذیرفته است و تطابق خوبی میان نتایج شبیه سازی فرایند dielectrophoresis و داده های آزمایشگاهی حاصل شده است. در انتها یکی از هیبرید های گروه dna - scnt مدل سازی شده و رفتار مکانیکی آن تحت کشش ساده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.