
Theo dõi quá trình Tautome dạng Imino-amino của của Cytsine bằng Laser xung cực ngắn sử dụng cơ chế phát sóng hài bậc cao
Thông tin tài liệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Theo dõi quá trình Tautome dạng Imino-amino của của Cytsine bằng Laser xung cực ngắn sử dụng cơ chế phát sóng hài bậc caoTạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 33 năm 2012_____________________________________________________________________________________________________________ THEO DÕI QUÁ TRÌNH TAUTOME DẠNG IMINO-AMINO CỦA CYTOSINE BẰNG LASER XUNG CỰC NGẮN SỬ DỤNG CƠ CHẾ PHÁT XẠ SÓNG HÀI BẬC CAO NGUYỄN THỊ HIỀN*, HOÀNG VĂN HƯNG**, HOÀNG ĐỖ NGỌC TRẦM***, LÊ VĂN HOÀNG**** TÓM TẮT Bằng tính toán lí thuyết và mô phỏng chúng tôi đã chỉ ra khả năng theo dõi quá trìnhtautome của cytosine bằng laser xung cực ngắn sử dụng cơ chế phát xạ sóng hài bậc cao.Phân tích phổ sóng hài bậc cao phát ra khi phân tử cytosine dạng khí tương tác với laserxung cực ngắn cho thấy sự phụ thuộc của nó vào góc định phương phân tử là rất khácnhau cho hai trường hợp cytosine ở trạng thái imino và ở trạng thái amino. Tiếp theo, tínhphổ sóng hài bậc cao phát ra khi cytosine trong một quá trình tautome thu được các kếtquả rất bất ngờ và thú vị. Cường độ sóng hài có các cực đại gần các trạng thái cân bằng(imino và amino) cũng như trạng thái chuyển tiếp. Phát hiện này có thể là công cụ hữu íchcho việc theo dõi quá trình tautome của cytosine, một trong những nguyên nhân gây ra độtbiến gen. Từ khóa: quá trình tautome dạng amino-imino, cytosine, cơ sở của DNA, sóng hàibậc cao, laser xung cực ngắn. ABSTRACT Tracking imino-amino tautomerism of cytosine by ultra-short laser pulses using high-order harmonic generation By theoretical calculations and simulation methods we show the possibility oftracking the tautomerism of cytosine by ultra-short laser pulses using high-order harmonicgeneration. By analyzing the calculated high-order harmonic spectra emitted while acytosine molecule in gas phase interacts with ultra-short laser pulses we show that thedependence on the molecular alignment is quite different for two cases whether cytosine isin the either imino or amino states. This may serve to distinguish the imino/amino states ofcytosine by ultra-short laser pulses. Next, by calculating high-order harmonic spectraemitted by cytosine while being along the chemical reaction path of the tautomerism weobtain surprising and interesting results. The high-order harmonic spectra have intensitypeaks nearby the stable states (imino and amino) as well as the transition state. Thisfinding may be a useful tool for tracking the tautomerism, one of reasons for gene mutation. Keywords: amino-imino tautomerism, cytosine, DNA base, high-order harmonicgeneration, ultra-short laser pulses.* ThS, Đại học Tây Nguyên** CN, Trường Đại học Sư phạm TPHCM*** ThS, Trường Đại học Sư phạm TPHCM**** PGS TSKH, Trường Đại học Sư phạm TPHCM78Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Nguyễn Thị Hiền và tgk_____________________________________________________________________________________________________________1. Giới thiệu Nhờ vào những tiến bộ nhanh chóng của kĩ thuật tạo xung laser cực ngắn trongnhững năm gần đây, vật lí học thang thời gian femto giây đã trở ngành khoa học độclập, mở ra một triển vọng lớn để nghiên cứu cấu trúc nguyên tử và phân tử cũngnhư chụp ảnh cho các quá trình hóa học và sinh học [1]. Trong những năm gần đây,sóng hài bậc cao [2] đã được quan tâm nghiên cứu từ đó đã dẫn đến một phương phápmới để tách thông tin cấu trúc động học phân tử với độ phân giải thang thời gian femtogiây. Một trong những thành tựu to lớn trong hướng nghiên cứu này phải kể đến côngtrình về chụp ảnh cắt lớp hàm sóng ngoài cùng (HOMO) của phân tử ni-tơ từ phổ sónghài bậc cao [3]. Kết quả này đã được xác nhận lại bằng các tính toán lí thuyết, môphỏng và thực nghiệm [4, 5]. Một kết quả quan trọng khác là việc tìm ra giao thoa điệntử trong phổ sóng hài phát xạ từ phân tử hai tâm như H 2 + [6] dẫn đến phương pháp mớitrong việc trích xuất thông tin khoảng cách liên hạt nhân bằng laser xung cực ngắn.Ngoài ra, phương pháp vòng lặp để thu lại thông tin khoảng cách liên hạt nhân dựa trênsự nhạy của phổ sóng từ sự thay đổi các thông số cấu trúc của phân tử đã được trìnhbày trong [7]. Tìm kiếm một khả năng theo dõi các quá trình động học phân tử, phảnứng hóa học, và quá trình sinh học bằng laser xung cực ngắn bằng cơ chế phát xạ sónghài bậc cao có ý nghĩa quan trọng trong việc trích xuất thông tin cấu trúc động họcphân tử. Tuy nhiên, vẫn có nhiều vấn đề đặt ra đòi hỏi những nỗ lực nghiên cứu mới. Trong công trình gần đây [8], sử dụng phương pháp mô phỏng chúng tôi nhậnthấy cường độ HHG phát xạ trong quá trình c ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Quá trình Tautome Imino-amino Cơ chế phát sóng hài bậc cao Sóng cực ngắn Điện tử viễn thông Công nghệ điện tửTài liệu có liên quan:
-
Đề cương chi tiết học phần Trí tuệ nhân tạo
12 trang 475 0 0 -
Đề cương chi tiết học phần Vi xử lý
12 trang 324 0 0 -
79 trang 250 0 0
-
Đồ án: Kỹ thuật xử lý ảnh sử dụng biến đổi Wavelet
41 trang 226 0 0 -
91 trang 217 0 0
-
32 trang 189 0 0
-
Tìm hiểu chương trình đào tạo ngành Điện tử - Viễn thông hệ đại học: Phần 2
174 trang 186 0 0 -
65 trang 179 0 0
-
Đồ án: Thiết kế bộ điều khiển luật PID điều khiển động cơ DC
94 trang 166 0 0 -
Đề cương chi tiết học phần Thực tập Kỹ thuật truyền hình
16 trang 165 0 0 -
Đề cương chi tiết học phần Vi điều khiển
15 trang 148 0 0 -
Đồ án: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màn hình LCD monitor
80 trang 148 0 0 -
Đồ án tốt nghiệp Điện tử viễn thông: Nghiên cứu công nghệ MC-CDMA
75 trang 142 0 0 -
Luận văn Điều khiển máy công nghiệp bằng thiết bị lập trình
98 trang 134 0 0 -
Đồ án tốt nghiệp Điện tử viễn thông: Nghiên cứu bộ nguồn ngắt mở trong các tivi LCD đời mới
71 trang 128 0 0 -
Đồ án tốt nghiệp Điện tử viễn thông: Bảo mật trong VoIP
109 trang 124 0 0 -
Đồ án tốt nghiệp Điện tử viễn thông: Nghiên cứu bộ lọc tuyến tính tối ưu
75 trang 123 0 0 -
81 trang 119 0 0
-
NGÂN HÀNG ĐỀ THI Môn: CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Dùng cho hệ ĐHTX, ngành Điện tử - Viễn thông
53 trang 118 1 0 -
Giáo trình cung cấp điện_Chương 3_Lựa chọn phương án cung cấp điện
60 trang 117 0 0