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DNA凝聚一直以来都备受关注,原因之一在于凝聚反离子的复杂性,最近实验又指出,温度、高价凝聚反离子浓度对DNA分子驻留长度的影响远比以往理论和实验结果复杂。不同价态凝聚反离子浓度增加会影响DNA分子凝聚构象及过程;随着温度升高,DNA凝聚构象更加稳定;与此同时,DNA单分子实验表明其凝聚过程是不连续的,对于已经凝聚的不同构象DNA分子去凝聚过程也表现出不同的力学性质。鉴于此,基于研究组前期建立的DNA凝聚反离子强关联模型,运用蒙特卡洛模拟方法,开展了以下工作: (1).基于DNA分子驻留长度对高价反离子浓度的强烈依赖,探究高价反离子浓度对DNA分子凝聚的影响。研究表明,随着高价反离子浓度增加,DNA凝聚构象越来越紧促。 (2).基于DNA分子驻留长度对温度的强烈依赖,探究温度对DNA分子凝聚过程的影响。研究表明,随着温度升高,DNA凝聚构象越来越紧促,且紧促程度是震荡型增强的。 (3).在强关联模型中引入力效应,表征DNA凝聚单分子实验中的动力学过程,探究恒定拉力下DNA分子凝聚及去凝聚的过程。研究表明,恒定拉力下,DNA 的凝聚及去凝聚过程都是不连续,“台梯式”变化的。去凝聚过程中,随着拉力增大,面包圈结构DNA分子拉伸的长度及速度逐渐增加,而对于三种不同结构的DNA分子拉伸难易程度分别为棒状最难拉伸,hairpin结构次之,而面包圈结构最易拉伸。 并将计算机模拟结果与实验结果对比,得到与实验符合理论结果。