超微环境中生物大分子受迫输运动力学

项目名称： 超微环境中生物大分子受迫输运动力学

项目编号： No.20974115

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 廖琦

作者单位： 中国科学院化学研究所

项目金额： 34万元

中文摘要： 目前在超微环境中,例如纳米尺寸的孔洞和筛板上，生物大分子（DNA和蛋白质）的动力学特性和序列结构-电流响应关系的研究，引起了许多研究者的重视。这一问题与蛋白质识别和基因测序等重要课题密切相关，也与各种人工超微智能机械和材料的研究与开发紧密联系。为相关的实验工作提供预测和机理解释，并进一步提供数据处理方法，是理论和模拟上迫切的研究课题。目前对于单个生物大分子在纳米孔洞中受迫输送问题的理论和模拟工作，还停留在非常初级的水平，目前的大多数模型尚未考虑三维的流体力学相互作用和静电相互作用。 本申请拟利用目前的高性能计算手段， 结合相关的理论计算， 建立超微环境中含有流体力学相互作用和离子迁移的生物大分子受迫输运的多尺度动力学模型， 并对其相关序列结构-响应进行理论预测和模拟，期望对正在发展的高通量快速廉价DNA测序实验提供理论依据和数据分析方法。

中文关键词： 生物大分子；理论模型；人工微环境；构象特征；动力学

英文摘要：

英文关键词： bio-polymer；theoretical model；geometry；conformation；dynamics