When a DNA Triple helix melts: An analog of the Efimov state
DNA的碱基序列包含遗传密码，为了解码它，双螺旋DNA必须打开它的碱基对。最近的研究表明，人们可以使用第三条链来识别碱基序列，而不打开双螺旋，而是形成三螺旋。在这里，它是预测，这样的三链系统表现出不寻常的行为存在的三链束缚态的情况下，任何两个被绑定。这种现象类似于三粒子量子力学中的Efimov态。标度理论被用来证明Efimov连接。实空间重整化群和精确的数值计算被用来验证生物Efimov效应的预测。
2010-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nucl-th
Single Stranded DNA Translocation Through A Nanopore: A Master Equation Approach
我们研究了电压驱动的单链DNA通过膜通道的易位。我们的模型，基于主方程（ME）的方法，调查的概率密度函数（PDF）的易位时间，并表明，它可以是双峰或单峰，这取决于系统参数。我们表明，最可能的易位时间是成正比的聚合物的长度，和成反比的第一或第二电源的电压，取决于初始条件。该模型恢复实验观察时，使用它们的性能内孔，如刚度和聚合物-孔相互作用的hetro-聚合物。
2003-07-17 cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Dynamics of a bubble formed in double stranded DNA
研究了双链DNA中标记碱基对的涨落动力学。我们用描述碱基对水平相互作用的势模型计算了作用在标记碱基对上的漂移力，并以此建立了Fokker-Planck方程，计算的位移自相关函数与Altan-Bonnet { \it et. al.}物理修订信函{ \bf 90}，138101（2003）在测量的整个时间范围内。我们计算最可能的位移，主要是有助于自相关函数和这些位移的半时历史。
2008-09-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unzipping of a double-stranded block copolymer DNA by a periodic force
用蒙特卡罗模拟研究了含$-A_n B_n-$重复单元的双链嵌段共聚物DNA解链的滞后现象。这里，$A$和$B$分别表示具有两个和三个键的两种不同类型的碱基对，而$2n$表示单位中这种碱基对的数目。DNA的末端经受具有频率（$ω$）和振幅（$g_0$）的时间依赖性周期力，保持另一端固定。我们发现，静态力的平衡力-温度相图是独立的DNA序列。对于周期力的情况下，结果被发现是依赖于嵌段共聚物DNA序列，也对碱基对类型上的周期力的作用。我们观察到各种形状和大小的磁滞回线，并获得在低和高频率制度的循环面积的缩放。
2021-01-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stretching of a single-stranded DNA: Evidence for structural transition
最近的实验表明，仅由腺嘌呤[poly（dA）]组成的单链DNA（ssDNA）的力-延伸（F-x）曲线与胸腺嘧啶[poly（dT）]显著不同。在这里，我们表明，基地堆积相互作用是不足以描述的F-x曲线中看到的实验。减少反应坐标所产生的螺旋形成在低力和增加的连续磷酸盐之间的距离在拉伸状态下的非堆叠基地在高力在所提出的模型，定性地再现实验观察到的功能。F-x曲线中的多步平台是ssDNA结构变化的标志。
2009-07-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Partition function of a bubble formed in double stranded DNA
通过考虑两个给定长度的单链DNA（ssDNA）系统的可能构型的总权重和位置矢量{\bf r}的分布函数，计算了嵌入双链DNA（dsDNA）中的气泡配分函数的熵部分它将双链DNA中气泡的两个拉链叉分开。对于位置矢量{ \bf r}的分布函数，我们使用从蠕虫状链模型中找到的给定长度的dsDNA链的端到端矢量{ \bf r}的分布。我们表明，当形成气泡的链被假定为高斯的所谓的环闭合指数$c$是3，当我们进行校正，包括在每个链的自我回避的值$c$变为3.2。
2009-09-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Distribution Functions, Loop Formation Probabilities and Force-Extension Relations in a Model for Short Double-Stranded DNA Molecules
本文用传递矩阵方法得到了短双链DNA分子的端-端距离分布函数$P(R)$、成环概率和力-伸展关系。考虑到“气泡”的出现，与热平衡中双链DNA的几个碱基对的打开相关的增强柔性的局部区域导致$P(R)$的急剧变化和不寻常的力-延伸曲线。提出了存在气泡时回路形成概率的解析公式。对于短{ \em异质}链，我们证明了一个很强的依赖性，在最近的实验中看到的循环形成概率的序列。
2005-04-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Bubble Relaxation Dynamics in Double-Stranded DNA
本文讨论了描述单个气泡形成的涨落动力学的双态（碱基对的开-闭）模型。我们提出了一个精确的解决方案的离散和有限大小的版本的模型，包括端部效应，并推导出解析表达式的关联函数，生存概率和寿命的气泡弛豫动力学。结果表明，当a^N << 1（N为气泡大小，a为碱基对开合速率之比）时，该模型的连续半无限极限能很好地逼近精确结果.
2004-06-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Unzipping DNA from the condensed globule state--Effects of unraveling
我们从理论上研究了双链DNA在外力作用下从凝聚态球中解链的过程。在恒定力作用下，我们发现对于同源和异源双链DNA序列，在临界力Fc下双链DNA解链，解链单体数M为M~（Fc-F）^{-3}。这与从伸展卷曲状态解链的情况不同，在伸展卷曲状态下解链的单体的数目M为M~（Fc-F）^{-chi}，其中指数chi是1或2，这取决于双链DNA序列是同源的还是异质的。在解压缩的情况下，在恒定的延伸，我们发现，对于一个双链DNA与一个非常大的数量N的碱基对，力保持几乎恒定的延伸的函数，在解开过渡，在该力突然下降到零。就在解开转变时，凝聚球态中剩余的碱基对数量仍然很大，为N^{3/4}，这与被外力拉伸的聚合物的解开转变的理论预测一致。
2006-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Master equation approach to DNA-breathing in heteropolymer DNA
在穿过初始屏障以破坏双链DNA中的第一个碱基对（bp）之后，进一步的bp的破坏的特征在于小于一到几kT之间的自由能。这导致间歇性单链气泡的打开。它们的解链和压缩动力学可以通过单分子荧光或NMR方法来监测。我们在这里建立了一个动态描述这个DNA呼吸在一个杂聚物DNA的主方程，该方程控制的时间演化的联合概率分布的气泡大小和位置沿序列。传递系数是基于波兰-Scheraga自由能模型。我们推导出气泡动力学的自相关函数和相关的弛豫时间谱。特别是，我们展示了如何可以获得单个气泡的寿命和连续气泡事件之间的等待时间的主方程的概率密度。一个随机Gillespie模拟结果的比较显示出良好的协议。
2006-10-19 cond-mat.stat-mech
Shear unzipping of double stranded DNA
提出了一个简单的非线性标量位移模型来计算剪切力对双链DNA（dsDNA）分子的作用分布以及使分子的两条链分离所需的剪切力$F_c$的大小.它示出，只要力拉在其应用的方向上的整个股的值$F_c$线性地依赖于长度;从线性行为的偏差发生时，一个股的一部分在相反的方向上移动的影响下的力作用在其他股。作为dsDNA分子长度的函数的$F_c$的计算值与Hatch等人的实验值非常一致（Phys. Rev. $\bf 78$，011920（2008））。
2011-08-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Translocation of a Single Stranded DNA Through a Conformationally Changing Nanopore
我们调查易位的单链DNA通过一个孔之间波动的两种构象，使用耦合的主方程。计算易位过程的第一通过时间（FPT）的概率密度函数，显示三重峰、双峰或单峰行为，这取决于构象之间的相互转化率、施加的电场和初始条件。的FPT的累积概率函数，在一个无场的环境中，示出有两个制度，其特征在于快速和缓慢的时间尺度。的平均第一次通过时间的易位过程的解析表达式的推导，并提供，除了相互转化率，广泛的易位过程的表征。实验观察的关系进行了讨论。
2004-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.SC
Melting a stretched DNA
我们通过三维蒙特卡罗模拟、精确可解模型和启发式论证研究了拉伸力作用下双链DNA的解链。所得的力-温度相图是显着不同的情况下，力施加到只有一个股或两个。对单链和双链DNA单体大小的不同假设导致了相反的结论，即DNA是否会在过度拉伸时融化。
2008-07-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elastic property of single double-stranded DNA molecules: Theoretical study and comparison with experiments
本文旨在全面了解最近通过单分子操纵技术发现的双链DNA（dsDNA）的新弹性性质。提出了一种双链生物高分子的通用弹性模型，并引入了一个新的结构参数--折叠角$ϕ$来表征其变形。在此基础上，考虑了DNA相邻碱基对之间的碱基堆积作用、碱基对的空间效应以及DNA骨架上的静电相互作用，研究了长链双链DNA分子的力学性质.用路径积分方法得到了定量的结果，理论与五个主要实验组的观测结果符合得很好。碱基堆积相互作用的强强度确保了DNA的结构稳定性，而这种相互作用的短程性质使得外部刺激的大结构波动成为可能。DNA的熵弹性、高度伸展性和超螺旋性质都与此密切相关。本工作还表明，负扭矩可以诱导高度延伸的DNA从右手的B型结构转变为类似于Z型构型的左手构型。附录中列出了路径积分法在高分子体系中应用的有关公式。
2000-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Statistical mechanics of coil-hairpin transition in a single stranded DNA oligomer
建立了一个自吸引约束下的自回避行走模型，用于描述短RNA或单链DNA分子形成发夹结构时的构象行为，并通过计算N个单体组成的链在二维和三维空间中所有可能的构象来计算螺旋-发夹转变的性质.链的第一个和最后五个单体已经被允许配对并形成发夹结构的茎，而剩余的单体可以形成环。线圈-发夹转变为一级相变，具有较大的熵变。虽然发现发夹茎的解链速率与环的长度和空间的维数无关，但闭合速率随环的长度和空间的维数而变化很大。
2007-01-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Systematic Coarse-Graining of Sequence-Dependent Structure and Elasticity of Double-Stranded DNA
本文提出一种将碱基对步阶级序列依赖DNA模型系统化粗粒化至2–40 bp尺度的解析框架与软件，可保留结构和动力学特征并支持持久长度、扭转刚度及螺旋DNA模拟。
2024-09-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the origin of the unusual behavior in the stretching of single-stranded DNA
力延伸曲线（FEC）量化了各种生物分子对机械力（$f$）的响应，通常使用蠕虫状链（WLC）或自由连接链（FJC）模型进行定量拟合。这些模型预测，由轮廓长度归一化的链延伸$x$在小$f$下线性增加，并且在高力标度下线性增加为$x \sim (1 - f^{-α})$，其中对于WLC，$α$ = 0.5，对于FJC，$α$ = 1。相比之下，ssDNA的实验表明，在$f$和离子浓度的范围内，$x$按比例缩放为$x\sim\ln f$，这不能用WLC或FJC模型来解释。使用理论和模拟，我们表明，这种不寻常的行为在FEC中的ssDNA是由于序列独立的双链效应。我们发现，$x\sim \ln f$的出现，因为在没有力的正切关联函数，量化链持久性，代数衰减的顺序上的德拜长度的长度尺度。我们的理论，这是最合适的单价盐，定量拟合的实验数据，并进一步预测，这样的制度是不可辨别的双链DNA。
2012-05-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Cooperativity-Dependent Folding of Single-Stranded DNA
生物大分子的折叠是一个基本的过程，我们缺乏充分的理解。主要在蛋白质和RNA中研究，单链DNA（ssDNA）也在生理盐条件下通过形成难以用生物物理技术表征的非特异性二级结构折叠。在这里，我们提出了一个螺旋线圈模型的二级结构的形成，ssDNA碱基组织在两种不同类型的域（紧凑和自由）。该模型包含两个参数：在一个紧凑的域，$ε$，每个基地的能量增益和协同相关的不同域之间的界面能，$γ$。我们测试了该模型的能力，以量化的ssDNA分子的二级结构的形成与光学镊子机械拉伸。该模型再现了不同分子长度和不同钠和镁浓度的ssDNA的实验力-延伸曲线。盐校正效应的能量紧凑的结构域和界面能被发现是兼容的DNA杂交。该模型还预测了折叠自由能和平均尺寸的域在零力，找到良好的协议与二级结构的预测Mfold。我们设想该模型可以进一步扩展到研究RNA和蛋白质中的天然折叠。
2021-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Consequences of local inter-strand dehybridization for large-amplitude bending fluctuations of double-stranded DNA
蠕虫状链（WLC）模型的DNA弯曲准确地再现单分子力延伸的长链（酶）的配置文件。然而，这些大尺度上的弯曲统计数据并没有建立1-10 bp尺度上独特的弹性微观模型，而这在生物学背景下特别令人感兴趣。在这里，我们研究了一类允许碱基配对中断的微观模型（即，"熔化“或”扭结“，一般称为”激发“），从而增强局部柔性。我们首先分析了蠕虫链中空间自由度的积分对激发自由能的影响。基于这种分析，我们提出了一个配方，这些模型，确保与完善的热力学熔化长链的一致性。使用一种新的方法来计算环化统计的短链从增强采样蒙特卡罗模拟，我们计算J-因子的可熔蠕虫状链（MWLC）在很宽的链长范围内，包括非常短的分子（30 bp），尚未被实验探索。对于超过约120 bp的链，包括迄今为止在实验室中研究的大多数分子，我们发现，熔融激发环化动力学的影响不大。强烈的签名融化，这可能是解决在典型的实验散射，出现只有较短的链。
2011-10-31 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Dynamics of a double-stranded DNA segment in a shear flow
我们研究了双链DNA（dsDNA）片段的动力学，作为一个半柔性聚合物，在剪切流中，其强度通常表示在无量纲Weissenberg数Wi。众所周知，剪切流中的聚合物链经历翻滚运动。当链的长度远小于持续长度时，人们会认为（半柔性）链会像刚性杆一样翻滚。在低Wi下，短于持久长度的聚合物链段确实作为刚性棒翻滚。然而，对于更高的Wi，链不翻滚作为刚性杆，即使聚合物链段短于持续长度。特别地，聚合物链段可以不时地呈现屈曲形式，这是通常称为欧拉屈曲的现象。使用可扩展dsDNA片段的珠弹簧哈密顿模型，我们首先分析欧拉屈曲的定向确定性状态（ODS），这是通过关闭随机（热）力在一个固定的方向链的动力学方程的稳态解。ODS在临界Weissenberg数Wi $_{\text c}$处表现出对称性破缺，类似于动力系统中的干草叉分叉。然后，我们跟进的分析与模拟，并在计算机实验中演示对称性破缺，其特征在于由单峰双峰变换的概率分布的第二劳斯模式与增加Wi。我们的模拟表明，剪切可以导致强烈的变形链，是短于其持久性长度，类似于最近的实验观察。
2016-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bending and Base-Stacking Interactions in Double-Stranded Semiflexible Polymer
推导了双链半柔性生物聚合物（如DNA和肌动蛋白）的弯曲能和碱基堆积能的简单表达式。通过变分求解薛定谔方程，得到了两股之间的折叠角分布。基于该模型的DNA链的伸长与力和伸长与超螺旋度关系的理论结果与Cluzel { \it et al.}的实验结果符合得很好。[Science { \bf 271}，792（1996）]，Smith { \it et al.} [{ \it同上} { \bf 271}，795（1996）]和Strick { \it等人} [{ \it同上} { \bf 271}，1835（1996）]。
1998-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Scaling in DNA unzipping models: denaturated loops and end-segments as branches of a block copolymer network
对于一个DNA变性模型，通过精确计数和二维和三维的蒙特卡罗模拟，确定了描述变性环和解链末端分布的指数。在这两种情况下，环分布与一级热变性一致。末端片段的结果显示了两种不同的幂律在相对分布中共存，这是最近的一种方法所没有预见到的，在这种方法中，DNA被视为线性聚合物片段的均匀网络。这种意想不到的功能，并与这种方法的差异，解释在一个精致的缩放图片，其中一个精确的区别是代表单链和有效的双链段之间的网络分支。
2002-05-07 cond-mat.stat-mech q-bio
Secondary structure formation of homopolymeric single-stranded nucleic acids including force and loop entropy: implications for DNA hybridization
环是折叠的DNA和RNA分子中必不可少的二级结构元件，并且在接近解链转变时增殖。使用的核酸二级结构的理论，占对数熵cln m的长度为m的循环，我们研究均聚单链核酸链下的外力和不同的温度。在长链的热力学极限中，链显示低温/低力紧凑（折叠）结构和高温/高力熔融（未折叠）结构之间的相变。c对相图，临界指数，熔化，和力延伸曲线的影响，推导出解析。当拉力为零时，只有在环指数2 < c < 2.479的有限范围内，才可能发生熔融转变;当c <= 2时，链总是处于折叠相，而当2.479 < c时，链总是处于展开相。力诱导的熔融转变与奇异行为是可能的所有环指数c < 2.479，可以观察到实验单分子力谱。这些发现对双链核酸的杂交或变性有意义。用于核酸双链体解链的波兰-谢拉加模型不允许双链的变性区域中相同链上的核苷酸之间的碱基配对。如果序列允许这些链内碱基对，我们表明，对于一个现实的循环指数C ~ 2.1明显的二级结构内出现的单链。这导致双链体的熔化温度低于Poland-Scheraga模型的预测。此外，这些二级结构使表征双链的变性区域的重量的有效环指数重新归一化，并且因此影响双链体解链转变的普遍方面。
2011-04-28 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
Direct observation of large temperature fluctuations during DNA thermal denaturation
本文报道了直接测量双链DNA热变性相变时低频温度涨落的方法。仅在变性发生的温度范围内发生的波动比预期的平衡波动大几个数量级。在相同序列的单链DNA中不存在。在给定温度下的波动也取决于等待时间，并在几个小时的范围内消失。结果表明，在25-30 k_{B} T_{0}（T_{0} = 300 K）的温度范围内，由于通过势垒跃迁而处于动态平衡的变性碱基对和闭合碱基对的共存，导致了大的涨落.
2006-02-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Pulling Hairpinned Polymers
我们介绍了一个模型的RNA -或单链DNA-分子，其中包括发夹形成的可能性空间中的热构象。该模型包含通常的二级结构信息，但将其扩展到三元结构的一个元素，即端到端距离的研究。计算的力-伸长特性与最近对单链DNA分子的一些测量结果吻合得很好。
2000-06-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Multiple timescales in a model for DNA denaturation dynamics
利用Poland-Scheraga型模型研究了长双链DNA的变性动力学。我们注意到，两条链的连接是一个局部守恒量，因此，我们引入了尊重这种对称性的局部更新。只有在双股的两端才允许通过解捻进行连接耗散。结果是缓慢变性，其特征在于取决于链长$L$的两个时间尺度。在直到第一特征时间$τ_1\sim L^{2.15}$的状态中，链包含增加数量的小气泡。然后，在第二种情况下，气泡聚结并形成熵屏障，有效地捕获链内的残余双链段，减缓松弛到完全熔融的配置，这发生在$τ_2\sim L^3$。这种情况不同于忽略螺旋约束的情况。
2009-01-28 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Manipulating a single adsorbed DNA for a critical endpoint
我们显示存在一个关键的终点在相图中的解压缩吸附的双链（DS）聚合物，如DNA。碱基配对、吸附和外力拉伸的竞争导致临界终点。从精确的结果，临界终点的位置是确定的，其经典性质成立。
2008-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
There and (slowly) back again: Entropy-driven hysteresis in a model of DNA overstretching
当双链DNA被沿着其轴拉伸时，双链DNA在约65 pN的力下突然伸长。两个物理图像已经开发来描述这种过度拉伸状态。第一个建议，强大的力量诱导相变的熔融状态组成的未杂化的单链。相反，第二张图片引入了一个细长的杂交相，称为S-DNA，在结构和热力学上与标准B-DNA不同。几乎没有热力学证据可以直接区分这些相互竞争的图像。在这里，我们表明，在一个微观模型的DNA，我们可以区分与每一个相关的动态。在实验中，随着温度的升高，拉伸和缩短的循环中出现相当大的滞后。由于在一个仅在一个维度上可感知的系统中，几乎没有可能的滞后原因，这种行为提供了对过度拉伸的两种图片的区分测试。大多数实验是在有切口的DNA上进行的，允许DNA链的分离（“剥离”）。我们表明，长波长的前进的未剥离的前产生滞后，其中的字符同意与实验只有当我们假设存在的S-DNA。我们还表明，内部熔化（不同于unpeeling）可以产生滞后，其程度是强烈依赖于单链DNA的非广泛的环熵。
2007-08-08 cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Molecular Spiders in One Dimension
分子蜘蛛是一种合成的生物分子系统，它有由短的单链DNA片段组成的“腿”。蜘蛛在覆盖着与腿互补的单链DNA片段的表面上移动。不同的蜘蛛模型和简单的排斥过程之间建立了不同的映射。对于简单步态和不同数量的腿的蜘蛛，我们计算扩散系数;当跳跃是有偏见的，我们还计算它们的速度。
2007-05-18 cond-mat.stat-mech math.PR q-bio.QM
Randomly forced DNA
我们研究了随机力对双链DNA解链的影响，类似于随机力作用下吸附聚合物的问题。随着随机力波动的增加，基态产生不同长度的气泡。解压缩相图示出从纯的情况下是截然不同的。
2007-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Denaturation of Heterogeneous DNA
研究了异质序列组成对双链DNA变性的影响。由此产生的对结合能的变化被发现有一个可以忽略不计的影响，在最简单的（Peyrard-Bishop）模型的光滑的二阶熔融过渡的临界特性。然而，在采用更现实的主链刚度处理后，序列异质性被显著放大。该模型产生的“多步熔化”的功能类似于在实验中观察到的。
1997-07-09 cond-mat.stat-mech q-bio
DNA denaturation as a new kind of phase transition
双链DNA的解结合减少到未筛选的长程相互作用并映射各种问题。异质结使相互作用重新正常化。重整化是温度相关的。在一个无约束的过渡，它接近临界维数。这意味着巨大的非通用的临界指标和无效的吉布斯分布充分接近的临界温度Tc。在Tc以下，波动是宏观上大的。上面没有波动。
2002-12-09 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio
Comment on "Why is the DNA denaturation transition first order?"
在这篇评论中，我们认为，虽然在原来的文件（Y。卡夫里角，加-地Mukamel和L. Peliti，Phys. Rev. Lett. 85，4988（2000））对于渐近长的DNA链是正确的，但它们不适用于典型实验中使用的链。在增加的最后一段中，我们指出，对于真正的DNA，变性环之间的平均距离不是单链链的持久长度的数量级，而是大得多。这证实了我们的推理，即环之间的双螺旋是相当刚性的，从而证实了我们的结论。
2003-02-26 cond-mat.stat-mech q-bio
The probability analysis of opening of DNA
我们研究了双链DNA的分离，这是由温度或力驱动。通过监测整个碱基对沿链开放的概率，我们表明，开放的dsDNA不仅取决于序列，而且在实验设置链上的约束。我们的结果清楚地表明，力诱导的双链DNA的熔融，其一端是受约束的，是显着不同的热熔融，当两端自由。
2011-05-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Molecular Spiders with Memory
合成生物分子蜘蛛的“腿”由单链DNA片段组成，可以在表面上移动，表面上也覆盖着与腿DNA互补的单链DNA片段。在实验实现中，当一条腿第一次从表面的一个片段分离时，它会改变该片段，并且腿随后更弱地绑定到这些改变的片段。受这些实验的启发，我们研究了蜘蛛沿着一维基板移动，其腿离开新访问的网站比重访网站的速度慢。对于随机行走（单腿蜘蛛），减速不会影响长时间行为。然而，对于双足蜘蛛来说，减速会产生一种有效的偏向未访问的网站，蜘蛛的行为与兴奋的步行相似。令人惊讶的是，蜘蛛在新站点上的减速增加了扩散系数，并加速了访问站点数量的增长。
2007-05-17 cond-mat.stat-mech math.PR q-bio.QM
Complete Phase Diagram of DNA Unzipping: Eye, Y-fork and triple point
我们研究了双链DNA（dsDNA）的解链，通过施加一个拉力在一个分数$s$ $(0 \le s \le 1)$从锚定端。从精确的分析和数值计算结果，完整的相图。该相图显示了一个强烈的系综依赖性的各种值的$s$。此外，我们还证明了“眼”相和三相点的存在。
2004-11-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Molecular Spiders on the Plane
合成生物分子蜘蛛的“腿”由单链DNA片段组成，当底物DNA与腿DNA互补时，它可以在被称为底物的单链DNA片段覆盖的表面上移动。如果蜘蛛的运动不影响基板，蜘蛛的行为渐近随机游走。研究了蜘蛛在正方形网格上移动时的扩散系数和访问站点数。蜘蛛的腿跳到最近的邻居网站的约束，任何两个腿之间的距离不能超过一个最大跨度。我们建立了双足蜘蛛的解析结果，并研究多足蜘蛛的数值。在实验实现中，腿通常将基板转化为产品（访问站点）。腿与产品的结合较弱，因此从基板的跳跃率较小。这使得问题的非马尔可夫，我们调查它的数字。我们展示了一种反直觉行为的出现--在未访问的网站上，蜘蛛的速度越慢，它们就越活跃。
2012-07-20 cond-mat.stat-mech math.PR physics.bio-ph
