生物聚合物通过宽纳米孔构象变异性的数值模拟

本文展示了长生物聚合物通过中等尺寸和宽孔道易位的数值结果。模拟基于一种新颖的方法，该方法将分子运动与介观流体溶剂耦合。监测了长聚合物（多达8000个单体）通过纳米孔的数千个事件。不同孔径之间的比较表明，与较小的孔相比，宽孔可以容纳更多数量的多生物聚合物片段。模拟提供了易位过程中折叠量子化的明确证据，因为生物聚合物呈现出多折叠构型，其特征是定义明确的整数折叠数。因此，易位时间不再像窄孔单列易位那样，与长度呈单指数幂律关系。折叠量子化随生物聚合物长度增加而增加，而每个时间步的易位珠子速率与孔内驻留珠子数量呈线性相关。最后，对易位功的统计分析揭示了流体动力学相互作用在该过程中的重要性。