一种利用离散结构模拟估计DNA杆模型本构关系的方法
生物物理
2009-06-09 v1
摘要
连续介质杆模型已成为描述DNA长尺度结构变形的有效工具，这些变形对于理解基因表达等许多生物过程的本质至关重要。然而，基于连续介质力学的DNA建模面临的一个重大挑战是估计其本构关系，该关系源于其原子间键的刚度。实验和全原子分子动力学模拟表明，本构关系沿DNA长度是非线性和非均匀的（序列依赖的）。在本文中，我们提出了一种估计方法，并利用离散结构模拟进行了验证研究。我们考虑一个简单的悬臂杆，其具有人工构建的离散晶格结构，从而产生一个本构关系。然后模拟大变形。利用逆方法从这些变形中估计出有效的本构关系。最后，我们通过将估计的本构关系应用于连续介质杆模型，并将模拟结果与不同悬臂加载条件下的离散结构模拟结果进行比较，来检验该估计关系。
引用
@article{arxiv.0906.1550,
title = {An Estimation Method of a Constitutive-law for the Rod Model of DNA using Discrete-Structure Simulations},
author = {Adam R. Hinkle and Sachin Goyal and Harish J. Palanthandalam-Madapusi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.1550},
year = {2009}
}
备注
Proceedings of the ASME 2009 IDETC/CIE, Aug 30-Sept 2, 2009, San Diego, CA, USA (Paper Accepted)