Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu và mô phỏng bài toán về tĩnh điện của phân tử ADN trong dung dịch muối ion 2+

Với việc khám phá ra những đặc tính của ADN sẽ giúp chúng ta có khả năng phát hiện những gene hỏng giúp chẩn đoán, điều trị bệnh sớm hơn và có thể tìm ra được những phương pháp điều trị mới hiệu quả hơn bằng cách thay thế hoặc sửa chữa những gene hỏng đó. Mời các bạn cùng tham khảo. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu và mô phỏng bài toán về tĩnh điện của phân tử ADN trong dung dịch muối ion 2+ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN VĂN THÙY NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG BÀI TOÁNVỀ TĨNH ĐIỆN CỦA PHÂN TỬ ADN TRONG DUNG DỊCH MUỐI ION 2+. LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- NGUYỄN VĂN THÙYNGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG BÀI TOÁN VỀ TĨNH ĐIỆN CỦA PHÂN TỬ ADN TRONG DUNG DỊCH MUỐI ION 2+. Chuyên ngành: Vật lí lí thuyết và vật lí toán Mã số: 60 44 01 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THẾ TOÀN Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn “Nghiên cứu và mô phỏng bài toán về tĩnh điện củaphân tử ADN trong dung dịch muối ion 2+ ”, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tớiTS. Nguyễn Thế Toàn – Giảng viên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, người đãtận tình hướng dẫn, trang bị những kiến thức cơ bản và động viên trong suốt quátrình em thực hiện luận văn. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thày cô giáo trong bộ môn Vật lýlý thuyết – Khoa Vật lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã trang bị nhữngkiến thức chuyên môn cần thiết và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thànhluận văn này. Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của ban chủnhiệm khoa Vật Lí, phòng Sau Đại học trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – ĐạiHọc Quốc Gia Hà Nội. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn quỹ Nafosted đề tài số 103.02-2012.75đã tài trợ kinh phí để giúp em hoàn thành nghiên cứu này. Cuối cùng em xin gửi những lời cảm ơn tới gia đình, cơ quan và các bạn bèđã luôn sát cánh, giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình em học tập và hoànthành luận văn. Hà Nội, tháng 6 năm 2015 Học viên thực hiện Nguyễn Văn Thùy MỤC LỤCMỞ ĐẦU............................................................................................................................................. 1CHƢƠNG 1- MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA PHÂN TỬ ADN, VIRUS VÀ BÀI TOÁNPHÓNG ADN RA KHỎI VIRUS ....................................................................................................... 41.1. Tổng quan về ADN ...................................................................................................................... 4 1.1.1. Cấu trúc hóa học của phân tử ADN .................................................................................. 4 1.1.2. Cấu trúc không gian của phân tử ADN ............................................................................. 71.2.Tổng quan về virus ........................................................................................................................ 9 1.2.1.Cấu trúc cơ bản của virus ................................................................................................... 9 1.2.2.Chu kì sống của virus ....................................................................................................... 111.3. Bài toán phóng ADN ra khỏi virus ............................................................................................ 12CHƢƠNG 2-CÁC LÝ THUYẾT TĨNH ĐIỆN CHO DUNG DỊCH ................................................ 182.1. Phương trình trường trung bình Poisson-Boltzmann và lý thuyết tĩnh điện Debye-Huckel. ..... 18 2.1.1. Phương trình Poisson-Boltzmann ................................................................................... 18 2.1.3. Tuyến tính hóa phương trình Poison – Boltzmann (PB) – Phương trình Debye – Huckel (DH).…………………………………………………………………………………………..20 2.1.4. Áp dụng phương trình Debyle-Huckel để tính thế năng quanh một hình trụ tích điện. .. 232.2. Lý thuyết tĩnh điện tương quan mạnh và sự đảo dấu điện tích bởi các phản ion đa hóa trị ....... 24CHƢƠNG 3-PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG MONTE CARLO ..................................................... 293.1. Phương pháp mô phỏng Monte Carlo và thuật toán Metropolis ................................................ 29 3.1.1. Phương pháp mô phỏng Monte Carlo ............................................................................. 29 3.1.2. Điều kiện cân bằng chi tiết .............................................................................................. 32 3.1.3. Thuật toán Metropolis ................................................. ...