在直流和振荡场下压缩一个封闭的半柔性聚合物

科学领域:

• 聚合物物理 聚合物物理
• 生物物理学的生物物理.
• 计算机建模 计算建模

背景情况:

• 生物聚合物从线圈折叠到紧状态是聚合物物理学的一个关键领域.
• 最近的研究表明,DNA在外部场下崩,这与早期链条拉伸的发现相矛盾.
• 了解聚合物在封闭环境中的行为对于纳米技术和生物应用至关重要.

研究的目的:

• 在直接和振荡场下研究封闭的半柔性聚合物的压缩.
• 阐明水力动力学和曲刚性在聚合物折叠和压缩中的作用.
• 为了探索聚合物中的场诱导结的形成.

主要方法:

• 使用粗粒度的计算机模拟来模拟聚合物行为.
• 远程水力动力学相互作用被纳入模拟中.
• 分析的重点是聚合物结构,动力学和结的形成,在各种现场条件和限制下.

主要成果:

• 半柔性聚合物表现出旋转运动和紧缩,这是由于合的水力动力学阻力和链曲.
• 灵活的链条形成头结构,缺乏在半灵活的对应物中看到的紧缩性.
• 强大的封闭增强了直接场下的紧缩,而振荡场甚至在适度或没有封闭的情况下也会诱导紧缩.
• 场诱导的崩导致相互交织的结结结构,即使在较短的聚合物链中.

结论:

• 水力动力相互作用对于场诱导的聚合物紧缩和半柔性链中的结合至关重要.
• 封闭和场特征 (直接与振荡) 显著影响聚合物结构过渡.
• 这项工作为在外部场下聚合物的行为提供了新的见解,这对操纵生物聚合物在封闭系统中的影响有意义.