نحوه بسته بندی پلیمر نیمه انعطاف پذیر در داخل نانوکره با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و بررسی وابستگی آن به طول ایستایی پلیمر و قطر نانوکره

زنجیره های پلیمری در فرآیندهای مختلف زیستی در محدوده های نانومقیاس بسته بندی می شوند. مثلا ژنوم یک ویروس در کپسول آن بسته بندی شده است. DNA یکی از مهمترین پلیمرهای زیستی است که در درون هسته سلول محدود شده است که سختی خمشی بالایی دارد در حالی که RNA سختی خمشی بسیار کمی دارد. برای بررسی دینامیک این زنجیره ی محدود می توان، یک رشته پلیمر نیمه انعطاف پذیر محصورشده در یک نانوکره را شبیه سازی و اثرات محدودیت را روی بسته بندی آن بررسی کرد. در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی فرآیند بسته بندی یک زنجیره نیمه انعطاف پذیر در یک نانوکره از طریق یک نانو حفره می پردازیم که نشان می دهد نحوه بسته بندی زنجیره و ساختار نهایی بستگی زیادی به سختی خمشی زنجیره و همچین اندازه هندسه محدودکننده دارد. در شبیه سازی حاضر با استفاده از یک نیروی بسته بندی معین برای پلیمر با طول های مختلف ساختارهای متنوعی داخل نانوکره، بسته به طول ایستایی و قطر نانوکره به دست آمد. نتایج نشان داد که هر چه مقدار طول ایستایی پلیمر بیشتر و یا قطر نانوکره کاهش یابد، بسته بندی پلیمر در مدت زمان بیشتر و یا با سرعت کمتر صورت می گیرد و باعث می شود ساختار داخل نانوکره پیکربندی منظم تری که به صورت قرقره است به خود بگیرد. پیشنهاد می شود با نیروهای بسته بندی بسیار بزرگتر شبیهسازی مجدد انجام شود.

Keywords:

پلیمر نیمه انعطاف پذیر , بسته بندی , نانوکره , شبیه سازی , DNA.