模拟研究高分子经微管道的输运和分离

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21174132
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    罗孟波
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    B0406.生命与公共安全分析
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

模拟高分子链经微管道的输运,研究Rouse和Zimm链经管道的移位时间与链长、驱动力的标度关系，探索流体动力学作用对标度的影响。研究均聚高分子的输运规律与链与管道相互作用的关系，揭示相互作用改变链输运动力学性质的本质。模拟嵌段高分子和无规共聚高分子在不均匀管道中的输运，研究实现链选择性通过管道的条件。模拟包含不同结构高分子的多链系统在电场力作用下的不均匀微管道输运，研究管道对高分子链的开关作用以及临界驱动力与链结构的关系，提出高效分离链的理论方法。研究得到高分子在微管道输运的各种标度关系，阐明其动力学本质，合理解释一些实验结果，探索利用链与管道的相互作用分离不同的高分子链，提出分离链的实验方法。研究成果有助于研究蛋白质、糖通过生物膜，RNA透过核膜等生命过程，有助于研究DNA的快速分离和检测，对凝聚态物理的基础理论研究及生物技术的研究有重要的意义。

结项摘要

本项目主要研究了高分子链通过小孔或管道的动力学过程和规律。我们研究了高分子链的移位时间与链长、驱动力的标度关系，探索了链与管道相互作用和流体动力学作用对标度关系的影响，揭示了高分子穿孔动力学依赖于相互作用的物理原理。模拟了均聚高分子和嵌段高分子在人工设计的管道中的输运，得到了链选择性通过管道的条件，研究了管道对高分子链输运的开关作用，提出了高效分离链的理论方法。研究了嵌段高分子通过复合管道的输运，用自由能轮廓的理论解释了模拟结果，探索了利用人工复合管道控制高分子链的运动。研究了环境，特别是空间中的纳米粒子，对高分子穿孔过程的影响，指出了纳米粒子影响高分子穿孔的物理原因，得到了新的高分子穿孔规律。本项目的研究成果有助于研究蛋白质、糖通过生物膜，RNA透过核膜等生命过程，有助于研究DNA的快速分离和检测，对凝聚态物理的基础理论研究及生物技术的研究有重要的意义。

项目成果

期刊论文数量（27）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Roughness of a single flux line in type-II superconductor with point-like pins
点状针II型超导体单磁力线的粗糙度
  • DOI：
    10.1016/j.physc.2013.03.018
  • 发表时间：
    2013-10
  • 期刊：
    Physica C-Superconductivity and Its Applications
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Cao, Wei-Ping;Luo, Meng-Bo
  • 通讯作者：
    Luo, Meng-Bo
Interplay of Coil-Globule Transition and Surface Adsorption of a Lattice HP Protein Model
晶格 HP 蛋白质模型的线圈-球体转变和表面吸附的相互作用
  • DOI：
    10.1021/jp5061266
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry B
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Luo Meng-Bo;Ziebarth Jesse D.;Wang Yongmei
  • 通讯作者：
    Wang Yongmei
Langevin dynamics simulation on the translocation of polymer through alpha-hemolysin pore
聚合物通过α-溶血素孔易位的Langevin动力学模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Physics: Condensed Matter
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Sun, Li-Zhen;Luo, Meng-Bo
  • 通讯作者：
    Luo, Meng-Bo
Size and diffusion of polymer in media filled with periodic fillers
聚合物在填充周期性填料的介质中的尺寸和扩散
  • DOI：
    10.1515/epoly-2013-0016
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    e-Polymers
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Li Chao-Yang;Zhang Shuang;Huang Jian-Hua;Luo Meng-Bo
  • 通讯作者：
    Luo Meng-Bo
Translocation of polymers into crowded media with dynamic attractive nanoparticles
将聚合物转移到具有动态吸引纳米颗粒的拥挤介质中
  • DOI：
    10.1103/physreve.92.012603
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Physical Review E
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Cao Wei-Ping;Ren Qing-Bao;Luo Meng-Bo
  • 通讯作者：
    Luo Meng-Bo

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  • 通讯作者：
    罗孟波
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  • 通讯作者：
    罗孟波

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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