search query: @keyword Langevin dynamics / total: 3
reference: 3 / 3
« previous | next »
Author:Huopaniemi, Ilkka
Title:Langevin Dynamics Studies of Polymer Translocation through Nanopores
Polymeerin translokaatio nanoraon läpi
Publication type:Master's thesis
Publication year:2006
Pages:55      Language:   eng
Department/School:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Main subject:Fysiikka (laskennallinen fysiikka)   (Tfy-105)
Supervisor:Ala-Nissilä, Tapio
Instructor:
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TF80     | Archive
Keywords:polymer translocation
Langevin dynamics
polymer dynamics
polymeerin translokaatio
Langevinin dynamiikka
polymeerien dynamiikka
Abstract (fin): Polymeerin translokaatiolla tarkoitetaan polymeerin diffusiivista kulkeutumista nanoskaalan raon läpi.
Ilmiö on erittäin yleinen biologisissa systeemeissä ja monissa tulevaisuuden teknologisissa sovelluksissa.
Polymeerin translokaatio on saanut viime aikoina osakseen paljon huomiota johtuen sen potentiaalisesta käytöstä nopeassa DNA:n sekvensointitekniikassa, jossa yksisäikeinen DNA-ketju vedetään sähkökentän ajamana solukalvon ionikanavan läpi.
Kanavan läpi kulkeutuminen voidaan havaita kanavan läpi kulkevan ionivirran vähenemisenä, jonka kesto on verrannollinen DNA-ketjun pituuteen.
Lisäparannusten avulla, menetelmää voidaan käyttää eri nukleotidien karakterisointiin ja täten lukea DNA-ketjun nukleotidisekvenssi.

Tässä työssä on mallinnettu polymeerin translokaatiota tietokonesimulaatioilla käyttämällä karkeistettua mallia, jossa polymeerin rakenneyksiköt on kuvattu palloina ja sidokset jousina.
Simulaatiot on tehty Langevinin dynamiikalla kahdessa dimensiossa.
Olemme tutkineet kolmea tapausta: spontaani translokaatio, sähkökenttä ajavana voimana ja tapaus, jossa polymeeria vedetään sen päästä.
Olemme tutkineet polymeriketjun pituuden, kitkaparametrin, lämpötilan ja ajavan voiman voimakkuuden vaikutuksia keskimääräiseen translokaatioaikaan.

Spontaanissa tapauksessa saimme tulokseksi, että translokaatioajalla on T= N1+2v riippuvuus ketjun pituudesta.
Tulos on sopusoinnussa aikaisempien teoreettisten ja numeeristen tulosten kanssa.
Sähkökentän tapauksessa saimme tulokseksi, että lyhyillä ketjuilla T= N2v, joka vaihtuu T= N1+v skaalautuvuuteen ketjun pituuden kasvaessa.
Vahvistimme että syynä tähän on se, että ajavan voiman tapauksessa pitkien ketjujen translokaatioaika on huomattavasti lyhyempi kuin aika, jonka ne tarvitsevat tasapainotilan saavuttamiseen ja monomerit eivät ehdi diffundoitua pois nanoraon ulostulon luota, mikä hidastaa translokaatiota.
Myös nämä tulokset olivat erinomaisessa sopusoinnussa aikaisempien tulosten kanssa.
Tapauksessa, jossa polymeeria vedetään sen päästä, saimme odotetusti tuloksen T= N2.
ED:2006-09-28
INSSI record number: 32430
+ add basket
« previous | next »
INSSI