基于密度泛函理论预测纳米孔中 DNA 所受的有效力
软凝聚态物质
2013-06-19 v1 生物物理
生物大分子
摘要
本研究考虑电压驱动的 DNA 通过纳米孔的易位过程。通过假设 DNA 与圆柱形纳米孔同轴，我们提出了一种确定纳米孔中单个 DNA 分子所受有效力的流体动力学模型，该模型结合密度泛函理论 (DFT) 与连续介质 Navier-Stokes (NS) 方程，用于研究纳米孔内的电渗流及作用于 DNA 的粘滞阻力。我们的模型还考虑了纳米孔壁上的表面电荷。计算结果与先前实验测量的一致性表明，当前的理论模型是预测 DNA 流体动力学阻力的有效工具。结果显示，电荷反转（这是 Poisson-Boltzmann (PB) 模型无法获得的）会降低电渗速度，甚至在高盐浓度下导致流动反转。这有助于在过屏蔽区域显著提高有效力。
引用
@article{arxiv.1306.4042,
title = {Prediction of the effective force on DNA in a nanopore based on density functional theory},
author = {Wen-Yue Tang and Guo-Hui Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4042},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 4 figures