脱氧核糖核酸(DNA)的光物理和光化学过程理论模拟

本项目发展、应用半经验和从头算（CASSCF//CASPT2）方法并与分子力学（QM/MM）及动力学方法相结合（QM/MM MD），以复杂环境中的DNA碱基、寡聚和多聚核苷为对象，探索DNA光物理、光化学过程所涉及的一系列复杂问题。本项目通过计算光化学、光物理途径(势能面)、激发态经典轨迹和基态动力学模拟，并结合时间分辨的飞秒激光技术，研究(1)复杂环境中的DNA碱基的超快光物理(光循环)过程；(2)确定寡聚核苷的激发态本质，探索其光物理(光循环)机制；(3)多聚核苷中TT、CC和CT等二聚体的形成机制及其前驱态的本质；(4)光诱导DNA双链解离机理、时间分辨的能量传递机制和反折叠的氢键动力学。本项目的研究将为理解DNA的损伤和修复过程提供理论基础。

本项目发展、应用半经验和从头算（CASSCF//CASPT2）方法并与分子力学（QM/MM）及动力学方法相结合（QM/MM MD），以复杂环境中的DNA 碱基、寡聚和多聚核苷为对象，探索DNA 光物理、光化学过程所涉及的一系列复杂问题。本项目通过计算光化学、光物理途径(势能面)、激发态经典轨迹和基态动力学模拟，并结合时间分辨的飞秒激光技术，研究(1)复杂环境中的DNA 碱基的超快光物理(光循环)过程；(2)确定寡聚核苷的激发态本质，探索其光物理(光循环)机制；(3)多聚核苷中TT、CC 和CT等二聚体的形成机制及其前驱态的本质；(4)光诱导DNA 双链解离机理、时间分辨的能量传递机制和反折叠的氢键动力学。本项目的研究将为理解DNA 的损伤和修复过程提供理论基础。