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 CentreIn 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
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
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