无论是在病毒还是在细胞中,DNA分子皆以紧密压缩态存在。实验表明,在受限条件下,大分子排空效应能进一步促进DNA凝聚,而且DNA凝聚过程与排空粒子直径有关;同时,温度对DNA凝聚也有显著的影响,温度的升高会促进DNA凝聚,随着温度的升高,DNA凝聚得更加紧凑。但在受限条件下大分子排空效应促进DNA凝聚过程影响及温度对DNA凝聚促进作用的机制均有待于进一步研究。鉴于此,本文运用蒙特卡罗模拟方法,开展以下工作:(1)DNA分子驻留长度与温度有关,确定球形受限条件下温度对DNA凝聚影响。结果表明,在球形受限空间内,随着温度升高,DNA凝聚随着温度升高出现一阶相变,并且相变点对应的温度与球受限半径的大小成线性关系,比较相变前和相变后DNA凝聚构象自相关函数,DNA分子构象变得更加紧致。(2)在球形受限条件下,比较温度效应和大分子排空效应对DNA分子凝聚促进作用的影响。结果表明,在球形受限条件下,随着受限空间内排空粒子体积分数的增加,DNA分子由最初的线状结构突然转变成压实的团状结构,而且排空粒子的临界体积分数与其直径呈线性关系;与排空效应相比,温度效应对DNA凝聚的相转变无显著影响。可见,在球受限条件下,排空效应对DNA凝聚相转变影响强于温度效应。(3)在柱形受限条件下,确定温度效应、大分子排空效应及形状因子对DNA分子凝聚的影响。结果表明,在柱形受限的条件下(加入的粒子直径不变),有排空效应和无排空效应下温度对DNA凝聚影响,随着温度的升高,无排空效应的DNA回转半径逐渐减小,在有排空效应情况下DNA回转半径急剧的减小,而温度的升高对DNA凝聚影响不明显。对于确定的温度和形状因子(同一种排空粒子),随着排空粒子体积分数增加,无量纲化DNA回转半径先是急剧减少,然后在一定体积分数范围内涨落,最后急剧增加,对应DNA构象从线团结构转变为凝聚态,最后转变为棒状结构。当形状因子一定时,柱形半径R或长度L恒定,随着温度的升高,温度对DNA分子凝聚的相转变影响不明显。在排空粒子体积分数,形状因子及无量纲回转半径构成的相空间中构建相图,结果表明,在R恒定情况下,临界体积分数与形状因子成反比。在L恒定的情况下,临界体积分数与形状因子成正比。