Spontaneous curvature-induced dynamical instability of Kirchhoff filaments: Application to DNA kink deformations
采用具有自发曲率的细丝的基尔霍夫弹性理论来理解在短DNA环中观察到的扭结转变的发生。动力学分析表明，当它的实际曲率小于由自发曲率确定的某个阈值时，环形DNA将开始弯曲成其他形状。通过动力学不稳定性分析确定了DNA的主要形变模式，定性讨论了Zn $^{2+}$和Mg $^{2+}$离子对DNA构型性质的不同影响.
1998-10-05 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Dynamical scaling of the DNA unzipping transition
我们报告的平衡和动力学的一组一般的晶格模型，捕捉力诱导或机械DNA解压缩过渡的本质的研究。除了在力与温度的平面上产生整个平衡相图，这揭示了一个有趣的重入解压缩过渡低T的存在下，这些模型使我们能够从非平衡初始条件的过程的动力学特征。DNA链的热熔化显示出依赖于模型的时间演化。相反，我们的研究结果表明，动力学机制解压缩力是非常强大的和缩放行为不依赖于我们所采用的描述的细节。
2001-03-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Dynamical Scaling and Phase Coexistence in Topologically-Constrained DNA Melting
有一个长期的实验观察，拓扑约束的DNA，如环状封闭质粒的解链，是不那么突然比线性分子。这一发现指出了拓扑学在DNA变性物理学中的有趣作用，然而这一点却知之甚少。在这里，我们揭示了这个问题相结合的大规模布朗动力学模拟与解析可解的现象学朗道平均场论。我们发现，熔融和超螺旋之间的竞争导致在单分子水平上的变性相和完整相共存。这种共存发生在很宽的温度范围内，从而解释了转变的加宽。最后，我们的模拟显示了一个有趣的拓扑结构依赖的标度律管理的超螺旋质粒中的变性气泡的增长，这可以理解内提出的平均场论。
2017-03-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Dynamically induced effective interaction in periodically driven granular mixtures
通过分子动力学模拟，探讨了在振荡水平剪切作用下粒状混合物中动力学不稳定性和偏析模式的微观起源。这原来是有吸引力的，在短距离和强烈的各向异性，与较长范围的排斥肩膀沿振荡的方向。这一特征解释了系统丰富的现象，包括偏析和条纹斑图形成。最后，我们表明，修改后的Cahn-Hilliard方程，考虑到有效相互作用的特点，是能够描述的混合动力学。
2006-04-06 cond-mat.soft
The Polymer Physics of Kinetoplast DNA as a Polymerised Membrane
Aoyama Gakuin University（青山学院大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Hiroshima University（广岛大学）
研究动质体 DNA（kDNA）的构象和动力学性质，提出用聚合膜物理学描述其大规模行为，分析流体动力学相互作用，证明动力学标度情景能统一捕获实验数据，并估计了面内弹性模量。
2026-07-28 cond-mat.soft physics.bio-ph
Unzipping of DNA under the influence of external fields
我们研究了Peyrard-Bishop- Dauxois模型的一个改进版本的解压缩过程的特征。我们表明，包括在现场电位的障碍允许存在稳定的域壁的解决方案之间的开放和封闭的区域的DNA链。我们分析了这种解决方案的线性稳定性，并研究其相关性的动力学行为的DNA下交流部队。
2013-12-11 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Dynamics of force-induced DNA slippage
我们研究了DNA的碱基配对动力学与重复序列，局部链滑移可以创建，湮灭，并移动凸环。利用一个明确的理论模型，我们发现了一个丰富的动力学行为作为所施加的剪切力f的函数：在f = f_c时的类似于爬行的动力学，破裂时间的尺度为N^3，其长度为N;在f_c <f <f ^* 时的漂移-扩散动力学;以及在f = f ^* 时的动力学转变为解开的链分离模式。我们预测的时间和力的尺度，可以编程到其序列周期DNA的粘弹性行为。
2004-09-24 cond-mat.soft q-bio.BM
Statistical Mechanics of DNA unzipping under periodic force: Scaling behavior of hysteresis loop
基于两个相互作用的聚合物的DNA的一个简单的模型已被用来研究双链DNA受到周期性的力的解压缩。我们提出了一个动态的过渡，在不改变生理条件下，有可能通过改变施加力的频率将DNA从压缩/解压状态带到一个新的动态（滞后）状态。我们的研究表明，磁滞回线的面积增长与各向同性自旋系统的指数相同。这些指数在力谱实验中得到验证。
2013-05-16 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Random Organization in Periodically Driven Gliding Dislocations
我们数值研究动态不可逆的可逆过渡和随机组织周期性驱动的滑移位错组装使用频闪协议开发，以确定随机组织在周期性驱动的稀胶体悬浮液。我们发现，滑移位错表现出与随机组织的功能，并演变成一个动态可逆的状态后，过渡时间延长了一些周期。在临界剪切振幅处，瞬态时间发散。当位错进入可逆状态时，它们组织成具有碎片畴壁类型特征的图案。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in periodically deformed polymer glasses
采用分子动力学模拟研究了在空间均匀、时间周期性剪切变形下模型聚合物玻璃的结构弛豫动力学。我们研究了玻璃化转变温度以下短链聚合物的粗粒珠弹簧模型。结果发现，在小的应变振幅，链段动力学是几乎可逆的约$10^4$周期，而在应变振幅超过百分之几，聚合物链成为完全放松后，一百个周期。在临界应变振幅，从慢到快的弛豫动力学的过渡与最大数量的动态相关的单体所示的动态磁化率的峰值。单个单体的轨迹分析表明，移动单体往往会帮助他们的邻居成为移动和聚集成相对紧凑的瞬态集群。
2013-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bubble Statistics and Dynamics in Double-Stranded DNA
在Peyrard-Bishop-Dauxois模型的框架下，利用Langevin动力学方法研究了双链DNA的动力学性质。我们的模拟进行了分析，在两个概率函数描述相干本地化分离（“气泡”）的双链。我们发现，由此产生的气泡分布是更尖锐的峰值比发现在活跃的网站中获得的分布。我们的分析归因于这样一个事实，即气泡的寿命显着影响的分布函数。我们发现，某些碱基对序列促进长寿的泡沫，我们认为，这是由于存在于系统中的非线性和无序之间的长度尺度竞争。
2006-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Investigation of DNA denaturation in Peyrard-Bishop-Dauxois model by molecular dynamics method
在Peyrard-Bishop-Dauxois模型下，用直接分子动力学模拟方法研究了$(PolyA/PolyT)_{100}$双链体到变性态的相变.计算了双链体的总能量和热容的温度依赖性。所应用的方法可用于计算任何长度和核苷酸组成的双链体的统计特性。
2018-11-08 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Protein-mediated Loops and Phase Transition in Nonthermal Denaturation of DNA
我们使用统计力学模型来研究蛋白质介导的环存在下的DNA非热变性。我们发现，环状蛋白质随机连接DNA碱基位于沿链的距离可能会导致一级相变。我们估计了在相变附近的变性转变时间，可以与实验数据进行比较。该模型描述了多环的形成，通过动态（波动）连接成环蛋白质之间，这是必不可少的许多细胞生物学过程。
2009-12-21 cond-mat.soft
Topological entropy of a stiff ring polymer and its connection to DNA knots
本文讨论了拓扑约束下环状聚合物的熵。我们称之为聚合物的{ \it拓扑熵}。环状聚合物在任何热波动下都不会改变其拓扑结构（结型）。通过使用一些结不变量的数值模拟，我们表明，刚性环聚合物与固定结的拓扑熵描述的缩放公式作为一个函数的厚度和长度的圆形链。这一结果与对于刚性聚合物如DNA，链的长度和直径应该在其统计和动力学性质中起核心作用的观点一致。此外，我们表明，新的公式扩展了已知的理论公式的DNA结。
2001-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Counting, Computing, and Pattern Recognition with Self-Assembling Non-Reciprocal DNA Tiles
本研究通过模拟配备可编程非互易相互作用的DNA瓦片自组装系统，建立多元自组装设计规则，实现了计数、模函数计算、模式识别等类有限状态自动机任务，为材料内嵌节能物理计算奠定基础。
2025-10-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mechanism of Threshold Elongation of DNA Macromolecule
在唯象方法的框架下研究了DNA大分子在外力作用下的阈值伸长（过拉伸）机制。当考虑任务时，考虑到双链DNA是具有一组亚稳态的多态性大分子。根据所提出的机制，DNA阈值延伸可以作为大分子向亚稳态形式的合作结构转变而发生，所述亚稳态形式由外力稳定。为了描述DNA的过度拉伸，建立了包含外部（拉伸）和内部（构象）位移分量的模型。如所假设的，两种组分在双螺旋转化的途径上偶联。结果表明，在力的作用下，DNA的变形分两个阶段进行。首先是双螺旋结构的重组，导致DNA大分子构象双稳态的形成。在第二阶段，构象转变及其引起的变形作为阈值过程始终覆盖大分子。计算的DNA超拉伸过程的特性与实验数据的比较表明，良好的协议。结合已有文献数据对实验结果进行了分析，得出结论：双螺旋中的过拉伸转变是一个动力学过程，可以在DNA链中扩散。同时，在A $\cdot$ T含量丰富的DNA中，由于大的耗散，过度拉伸过程导致力诱导的熔融转变，并且应该具有近似静态的特征。
2016-02-19 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Excess Electron Localization in Solvated DNA Bases
Queen's University Belfast（贝尔法斯特女王大学）
该研究通过从头原理分子动力学方法，揭示了溶质DNA碱基中多余电子在溶剂化过程中的局域化行为及几何结构变化。
2026-02-28 cond-mat.soft
Dynamics of Hydrogen Bonds Coupling on the Specific DNA-Protein Interactions
我们提出了一个动力学模型描述DNA和一个特定的结合蛋白质之间的相互作用，涉及远程传输。动力学依赖于DNA和蛋白质之间以及碱基对之间形成的氢键之间的耦合，因为它们解释了结合的位点特异性。我们采用带有耦合项的Morse势来构造哈密顿量。该模型引起呼吸激发，对应于DNA泡的形成，其作为遗传信息的载体传播。我们研究了各种可能的耦合动力学，并建议在描绘复性或杂交过程的模型的可行性。
2016-03-15 cond-mat.soft nlin.PS q-bio.BM
Intermittency as a universal characteristic of the complete chromosome DNA sequences of eukaryotes: From protozoa to human genomes
大规模的动力学性质的完整的染色体DNA序列的真核生物被认为是。通过所提出的确定性模型，我们描述了这些序列中固有的大规模模式，如片段重复，串联重复和其他复杂的序列结构。结果表明，最近发现的基因数平衡的链上是不是随机的性质，和一个完整的染色体DNA序列表现出确定性混沌的性质。
2011-04-28 cond-mat.soft nlin.CD q-bio.BM
Concerted motion of protons in hydrogen bonds of DNA-type molecules
本文研究了DNA型双螺旋碱基对中氢键中质子转移的动力学行为。在弹性自由度和隧穿自由度耦合的假设下，导出了描述质子隧穿协同运动的非线性非局域薛定谔方程（SNLNL）.对SNLNL解的粗略估计表明，质子的协同隧穿和双螺旋的对称性之间存在密切的相互作用。
2001-02-26 cond-mat.soft q-bio
Evidence for non-ergodicity in quiescent states of periodically sheared suspensions
我们提出了一个平衡的物理力学模型，均匀采样的静态空间的周期性剪切悬浮液的模拟。在我们的模拟中，我们将该模型的结构特性计算为密度的函数。我们将我们的模拟结果与Corté等人[Nat.Phys.4，420（2008）]的相应非平衡模型中获得的结构数据进行比较。我们发现，非平衡模型的结构性质是非常不同的平衡模型，即使这两个模型有完全相同的一组可达状态。这一观察结果表明，动态协议并不以相等的概率对所有静态进行采样。特别是，我们发现，虽然在非平衡协议中准备的静态可以是超均匀的[见物理评论快报。114，110602（2015），Phys.Rev.Lett. 114，148301（2015）和Phys.Rev.Lett. 115，108301（2015）]，遍历采样永远不会导致超均匀性。此外，我们观察到有序相变和渗流过渡的平衡模型中，不显示在非平衡模型。相反，在动力学模型中的静止到扩散的转变不对应于平衡模型中的相变，也不对应于渗流转变。
2015-12-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Emergent hyperuniformity in periodically-driven emulsions
我们报告的出现大规模的超均匀性的微流控乳液。在周期性驱动时，受限乳液经历从可逆动力学到不可逆动力学的一级转变。我们的证据表明，这种动力学的转变是伴随着结构的变化，在所有尺度产生宏观但有限的超均匀结构。进行数值模拟，挑选出来的非常成分负责抑制密度波动。我们表明，相对于平衡系统的流体动力学相互作用的长程性质是不需要形成超均匀图案，从而提出了一个强大的可逆性和超均匀性之间的关系，应该持有广泛的一类周期性驱动的材料。
2015-04-28 cond-mat.soft
