纳米受限效应对生物大分子太赫兹波谱影响机理研究

项目名称： 纳米受限效应对生物大分子太赫兹波谱影响机理研究

项目编号： No.31400625

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 生物科学

项目作者： 魏东山

作者单位： 重庆绿色智能技术研究院

项目金额： 24万元

中文摘要： 为了减少水溶液对太赫兹波的强烈吸收以提高测量信噪比和灵敏度，实验上针对活性生物大分子的太赫兹波谱检测往往采用纳流道技术。由于纳流道的存在而产生的纳米受限效应对生物大分子构象和动力学的影响已有较清楚认识，而关于纳米受限效应对生物大分子太赫兹波谱的影响尚不清楚。本项目采用全原子分子动力学模拟，比较研究DNA、多肽、蛋白质等生物大分子在自由状态下和纳米受限条件下太赫兹波谱差异。通过研究在不同受限壁（吸引、排斥）、不同受限维度（一维、二维、球形）、不同受限程度下生物大分子太赫兹光谱，建立太赫兹波吸收谱强度、特征频率与受限程度之间定量关系；通过研究纳米受限效应对生物大分子构象、动力学、氢键密度等物理量的影响，阐明纳米受限效应对太赫兹波谱的影响机理，为实验上受限条件下生物大分子太赫兹波谱测定提供重要的理论基础与指导。

中文关键词： 太赫兹光谱；受限；分子动力学模拟；吸收系数；微流道

英文摘要： To reduce the intense absorption of water to Terahertz (THz) wave and increase the signal-to-noise ratio, the THz spectrum detection of biomacromolecules is usually operated using the nanofluidic channel technologies in experiment. Effects of nanoconfinem

英文关键词： Terahertz Spectroscopy；Confinement ；molecular dynamics simulation；absorption coefficient；microchannel