聚合物穿越粘度梯度纳米孔的易位

本研究通过多种计算方法探讨了聚合物穿过分隔不同粘度流体的膜孔的易位过程。从聚合物位于中间位置开始，我们发现当引入跨孔粘度差时，易位将主要发生在膜的一侧。这些结果表明，只要膜两侧的流体不均匀，就可能存在一种用于跨细胞壁易位的内在泵送机制。 somewhat 令人惊讶的是，发现易位优先方向的符号强烈依赖于模拟算法：对于朗之万动力学 (Langevin Dynamics, LD) 模拟，发现偏向低粘度一侧，而对于布朗动力学 (Brownian Dynamics, BD)，则偏向高粘度一侧。通过详细检查宽范围粘度梯度下的易位动力学，并开发一个简单的力模型来估计偏置的大小，证明了 LD 结果在物理上更为真实。还将 LD 结果与简单的易位一维随机游走模型生成的结果进行了比较，以研究聚合物内部自由度和熵垒的作用。最后，对不同聚合物长度结果的标度分析表明，优先方向随聚合物长度趋于饱和，且对应于易位时间随聚合物长度标度的指数最大值位置是非平凡的。