分子拥挤环境下高分子体系的动力学

项目名称： 分子拥挤环境下高分子体系的动力学

项目编号： No.21174140

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 高分子科学

项目作者： 罗开富

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 64万元

中文摘要： 通过理论解析与数值模拟来研究分子拥挤环境下高分子体系的动力学。数值模拟高分子均方位移与时间的标度指数随分子拥挤尺寸和体积分数的变化规律，揭示仅仅在分子拥挤环境下能否导致亚扩散，并与存在特殊相互作用或固定障碍的情形作对比，加深对在细胞里生物大分子动力学的理解；理论解析和数值模拟大分子穿越纳米孔隙进入分子拥挤环境的过程，揭示分子拥挤剂尺寸和体积分数对输运动力学的影响，加深对在细胞里生物大分子跨膜输运过程的理解；理论解析和数值模拟在分子拥挤环境下受限于纳米通道中的DNA构象转变与动力学，揭示在临界体积分数以下分子拥挤环境导致DNA在纳米通道中进一步拉长的物理机制，研究在临界体积分数以上DNA凝聚的动力学；理论解析和数值模拟分子拥挤环境对扩散限制双分子反应动力学的影响，揭示反应速率与分子拥挤剂尺寸和体积分数之间的关系，讨论分子拥挤环境下蛋白质与DNA相互作用机制，加深对细胞内基因调控的理解。

中文关键词： 生物大分子；分子拥挤；动力学；理论解析；数值模拟

英文摘要：

英文关键词： Biopolymer；Molecular crowding；Dynamics；Polymer theory；Numerical simulation