微纳过滤器中长链DNA快速分离的构象转变和动力学过程

人类对于生物体系的理解大大地依赖于对DNA等生物大分子进行高效而准确的分离和分级。凝胶电泳是一种分离DNA分子的标准方法，但是当DNA链很长，尤其是大于40kbp的时候，凝胶电泳方法的效率就很差。根据美国MIT的实验研究表明，一种厚薄相间的微器件能够有效地分离长链DNA分子。在这种微纳器件中，长链DNA分子能够快速通过微纳管道，从而提高了长链DNA分子的分离效率。本项目我们将结合分子动力学（MD）和布朗动力学（BD）提出一种新颖的动力学方法，研究长链DNA分子在微纳过滤器中快速有效分离的构象转变和动力学过程。获得过滤器的结构和分离效率之间的关系，为设计高效分离生物大分子的微纳器件提供理论依据。