محمدمهدی محمدی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران
امید باوی - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران
یوسف جمالی - دانشیار، دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

در این تحقیق امکان تعیین توالی تک رشته DNA حین عبور از نانومنفذ عامل دار صفحات گرافینی با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی هدایت شده در سرعت ثابت بررسی شده است. جهت عامل دار کردن نانومنفذ، از اتم های هیدروژن و گروه هیدروکسیل استفاده شده است. حین عبور تک رشته DNA، نیروی مورد نیاز برای حرکت DNA به اتم فسفر ستون فقرات آن اعمال می شود و سپس تغییرات نیرو جهت تشخیص تمایز بین بازها بررسی شده است. همچنین، بروز تغییرات در زوایه صفحه باز نسبت به صفحه گرافین، که زاویه بتا نامیده می شود، حین عبور DNA از نانومنفذ بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با استفاده از این ساختار و بررسی پارامترهای مورد تحقیق، مولکول های سیتوزین، گوانین و تیمین با استفاده از این روش قابل تمایز هستند. این امید وجود دارد که با به خدمت گرفتن قابلیت های این روش و توجه بیشتر به پتانسیل های منحصر به فرد نانوساختارهای حالت جامد دوبعدی، افقی نو برای طراحی نسل جدید ماشین های توالی یابی پروتئین ها در دید محققان پروژه کلان ژنوم شناسی انسانی بگشاید.

نانومنفذ, گرافین, توالییابی DNA, دینامیک مولکولی هدایت شده, تمایز