Collagen-DNA macromolecular complex study by the proton magnetic relaxation method
比较所获得的质子磁弛豫的实验数据与微量热的，它的结论是，在胶原蛋白+ DNA的水溶液中，在温度低于35 ° C的稳定的分子复合物胶原蛋白-DNA形成抑制胶原蛋白的水化覆盖的形成，这是表现为几乎减少两倍的水化。在温度（25-45）oC下，发生复合物的破坏和胶原蛋白的三螺旋的熔化。从温度45 oC开始到90 oC水合值，从溶液质子弛豫的实验数据计算，为溶液计算的理论值一致，即溶液中的大分子实际上不相互作用，也不影响彼此水合覆盖物的形成。
2006-09-26 cond-mat.soft
Electric field of DNA in solution: who is in charge?
该研究针对溶液中DNA电场研究未充分考虑水结构效应的问题，采用线性响应非局域静电理论结合全原子分子动力学模拟，发现结构化水主导DNA短程静电作用，验证了非局域静电学在生物分子溶剂效应研究中的适用性。
2024-03-07 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
In Situ Observation of Proton-Induced DNA Fragmentation in the Bragg Peak: Evidence for a Protective Role of Water
本研究通过原位单分子测量和实时荧光追踪，发现布拉格峰附近含水DNA的质子诱导双链断裂截面比干燥DNA低十倍，证实水的保护作用，为放射生物学和质子治疗建模提供依据。
2025-10-02 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.ins-det
Structure and Dynamics of DNA-dendrimer complexation: Role of counterions, water and base pair sequence
通过原子分子动力学模拟，结合自由能计算和固有结构测定，研究了寡核苷酸（单链DNA）与不同代乙二胺（EDA）为核的聚酰胺酰胺（PAMAM）树枝状大分子之间的序列依赖性络合作用.模拟揭示了一个稳定的复合物的形成，并提供了详细的分子水平的理解这样的络合的结构和动力学。反应自由能表面在初始阶段被发现是漏斗状的，在后期阶段由于DNA的错误折叠状态的发生而产生显著的势垒。复合显示出令人惊讶的强敏感性的ssDNA序列，这是发现从竞争之间的竞争ssDNA的熵刚性。
2006-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Maxwell viscoelastic dynamics of the DNA in the THz range
DNA声子模的衰减是由于DNA分子吸附的水分子与本体溶剂交换的结果。利用麦克斯韦的弛豫机制和DNA的简单晶格模型，我们表明，当声子频率大于水分子的逆停留时间时，衰减趋于恒定值。我们得出的结论是，在太赫兹范围内的衰减可以足够小，允许声子模式的传播。
2011-11-02 cond-mat.soft physics.bio-ph
Ion Type Dependence of DNA Electronic Excitation in Water under Proton, alpha-particle, and Carbon Ion Irradiation: A First-Principles Simulation Study
本研究利用实时含时密度泛函理论模拟，揭示了质子、α粒子和碳离子辐照下水中DNA电子激发的量子力学细节，发现重离子能量转移增加但不符合线性响应预测，且高能空穴对电子阻止本领增加有显著贡献。
2024-01-09 cond-mat.soft
Ab initio molecular dynamics description of proton transfer at water-tricalcium silicate interface
首次采用从头算分子动力学模拟模拟了C $_3$ S/水界面。模拟表明，具有良好环境的氧化物首先被质子化，产生非常稳定的羟基。质子转移发生在水和硅酸盐之间，以及水和表面上水解离后形成的氢氧化物之间。这些事件的典型寿命是在相同的时间尺度比本征和Zundel离子在散装水之间的相互转换。在我们的模拟所涵盖的水合的非常早期的阶段，硅烷醇基团是非常不稳定的，并且水的分子吸附比解离吸附稍微更稳定。
2020-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Two-Dimensional Water in Graphene Nanocapillaries Simulated with Different Force Fields: Rhombic Versus Square Structures, Proton Ordering, and Phase Transitions
氢键模式，质子排序，和相变的单层冰在二维疏水约束是从根本上不同的散装冰。为了研究准二维冰的行为，我们进行了分子动力学模拟的固定石墨烯板之间的距离为0.65 nm的限制水。虽然实验结果仍然是有限的，理论研究往往是基于一个单一的力场模型，这项工作提出了一个系统的研究，使用不同的水力场，即SPCE，TIP 3 P，TIP 4P，TIP 4P/ICE，TIP 5 P。在1000 MPa的压力下，石墨烯毛细管的水占有率被确定为每平方纳米13.5至13.9个水分子，这取决于水力场的选择。为了确保构型空间的完整采样，并克服分离亚稳结构的障碍，这些模拟是基于副本交换分子动力学技术。我们报道了不同的四氢氢键模式，这些模式被归类为近正方形或菱形。虽然许多这些安排是平坦的，但在某些情况下，也发现了褶皱的安排。也被认为是准二维水结构的质子排序，允许确定它们为铁电，铁电或反铁电。对于200 K和400 K之间的温度，我们发现几个二级相变从一个冰结构到另一个，改变在许多情况下，氧原子和质子的排列。对于400 K和600 K之间的温度有融化一样的转变，从单层的冰到单层的液态水。这些一级相变的潜热在3.4和4.0 kJ/mol之间。
2019-01-14 cond-mat.soft physics.chem-ph
Isotopic Fingerprints of Proton-mediated Dielectric Relaxation in Solid and Liquid Water
Austrian Institute of Technology（奥地利技术研究所）；Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；University of Washington（华盛顿大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Hamburg University of Technology（汉堡工业大学）
研究通过交叉验证测量了冰和水四种同位素在1-10^5 Hz区域的介电弛豫同位素效应，发现H2O/D2O弛豫率比恒定，支持经典质子转移理论而非分子重取向。
2025-09-11 cond-mat.soft physics.chem-ph
Water alignment, dipolar interactions, and multiple proton occupancy during water-wire proton transport
建立了一个离散的多状态水丝质子输运动力学模型，并利用蒙特卡罗模拟进行了分析。该模型允许每个水分子处于三种状态之一：氧孤对指向α、指向β或质子化（H $_{3}$ O $^{+}$）。这些状态之间的转换的具体规则被定义为质子跳跃通过连续的水氧。然后，我们扩展模型，包括水通道的相互作用，优先对齐的水偶极子，最近邻偶极耦合相互作用，和库仑排斥。进行了广泛的蒙特卡罗模拟和所观察到的定性物理行为进行了讨论。我们发现的参数，使模型表现出超线性和次线性的电流-电压关系，并显示为什么对齐字段，无论是由与孔内部或膜电位{ \it总是}的相互作用产生的质子电流减少。模拟还揭示了一种“润滑”机制，当通道被质子多次占据时，这种机制会抑制水偶极相互作用。这种效应可以解释在电流-电压关系中观察到的次线性到超线性的转变。
2003-10-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Water Assisted Proton Transport in Confined Nanochannels
在疏水限制下的水合过量质子是纳米多孔材料和生物分子系统中电荷传输行为和反应性的关键组分。本文通过改变圆柱形碳纳米管（CNT）纳米孔的直径（d = 0.81、0.95、1.09、1.22、1.36、1.63和1.90 nm）、长度（1 ~3和~5 nm）、曲率和手性，计算研究了亚2 nm疏水纳米孔的过量质子限制效应。还探索了具有不同直径段的组合的CNT。限制下的水分子的空间分布是直径相关的，然而，质子溶剂化和运输被一致地发现发生在邻近孔壁的水层中，显示出水合过量质子水合氢离子样结构的“两亲性”特征。质子传输自由能垒也随着纳米孔直径的增加而显著降低，并且质子传输在d > lnm的纳米孔中变得几乎无垒。在所研究的纳米孔中，Zundel阳离子（${H_{5}O_{2}}^{+}$）仅在d = 0.95 nm CNT（7，7）纳米孔中填充。CNT（7，7）纳米孔内水合过量质子和$K^{+}$的存在分别诱导水密度增加40%和20%。通过CNT纳米孔的$K^{+}$传输的自由能垒也始终高于质子传输。有趣的是，过量质子电荷缺陷分布的演变揭示了d = 0.81 nm CNT（6，6）纳米孔（或段）中的“冻结”单水线构型，水合的过量质子只能通过Grotthuss机制穿梭通过该构型。车辆扩散成为相关的质子运输在“平”的自由能区和更宽的纳米孔，其中质子不主要穿梭在轴向方向。
2020-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
A new water anomaly: the temperature dependence of the proton mean kinetic energy
水中质子的平均动能由深度非弹性中子散射实验确定，该实验在最大密度温度以上和以下以及在过冷相中进行。这种能量的温度依赖性显示出异常的行为，因为它发生在许多水的性质。特别是两个区域的最大动能被确定：第一个，在过冷阶段的范围内269 K - 272 K，和第二个以上273 K。在这两个区域中，测量的质子动能都超过了基于半经典模型的理论预测。值得注意的是，质子平均动能在277 K处具有最大值，这是水的最大密度的温度。在过冷亚稳相，测量的平均动能和质子动量分布清楚地表明质子离域之间的两个H-键合的氧。
2009-01-28 cond-mat.soft
Molecular dynamics study of accelerated ion-induced shock waves in biological media
我们提出了一个分子动力学研究的影响，碳和铁离子诱导冲击波的DNA双链体在液态水。我们使用MBN Explorer模拟包中实现的CHARMM力场来优化和平衡不同大小和形状的液体水箱中的DNA双链体。根据离子沉积的能量激发水分子的平移和振动自由度，并模拟了液态水中的后续冲击波。所产生的压力波进行了研究，并与分析流体动力学模型，作为一个基准，用于评估模拟箱的适用性进行了比较。DNA主链键中的能量沉积也被监测为生物损伤的估计，这超出了分析模型的可能性。
2016-04-21 cond-mat.soft physics.bio-ph
Influence of the environment and probes on rapid DNA sequencing via transverse electronic transport
我们从理论上研究了利用纳米孔内的横向电子传输进行快速DNA测序的可行性。具体而言，我们研究了环境和检测探针对DNA碱基的可重复性的影响。我们发现，电极的固有测量带宽有助于通过对每个碱基的电流分布进行平均来检测单个碱基。我们还发现，虽然电流的整体大小可能会随着不同的检测条件而发生显着变化，但孔径和横向场强并不显著影响基底的固有可磁化性。后者是由探针诱导的横向场非常有效地稳定DNA的结果，只要该场比驱动DNA通过孔的场大得多。此外，离子和水一起有效地屏蔽了核苷酸上的电荷，使得参与后者的传输特性的电子状态类似于不带电物质的电子状态。最后，环境中的水对横向电流的直接影响可以忽略不计。
2007-08-31 cond-mat.other cond-mat.soft
The Excess Proton at the Air-Water Interface: The Role of Instantaneous Liquid Interfaces
水表面pH值的大小仍然是水界面物理化学中一个有争议的话题。最近的理论研究表明，与本体\cite{baer2014toward}相比，质子很少或没有优先位于表面。使用从头算分子动力学模拟，我们重新审视的倾向，过量的质子的空气-水界面的瞬时液体界面的作用，特别关注。我们发现质子倾向于水的表面。质子周围增强的水结构导致存在平行于表面的质子线以及由欠协调拓扑缺陷水分子组成的疏水环境，这两者都为质子限制在表面创造了有利条件。结构化水层内的Grotthuss机制涉及协调一致和紧密间隔的逐步质子跳跃的混合物。质子在第一溶剂化层内靠近或沿着瞬时界面进行漂移。
2017-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dipole relaxation losses in DNA
研究了毫米波范围内DNA的电动力学响应。通过在宽范围的湿度条件下进行测量，并比较单链DNA和双链DNA的响应，我们表明，DNA的可观的AC电导率不是由于光子激活的本地化状态之间的跳跃，而是由于周围的水螺旋偶极子运动的耗散。这样的结果，其中的导电性是由于过阻尼偶极子的约束运动，调和消失的DNA的DC导电性与相当大的AC响应。
2003-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft q-bio
Sustained unidirectional rotation of a self-organized DNA rotor on a nanopore
流体驱动的旋转马达驱动人类社会中的功能过程，如风车和水轮。虽然这种旋转马达的例子在细胞生物学中也很突出，但它们在纳米级的合成结构迄今为止仍然难以捉摸。在这里，我们展示了流动驱动的旋转运动的自组织DNA纳米结构，停靠在一个薄的固态膜中的纳米孔。弹性DNA束在电泳对接到固态纳米孔上时自组装成手性构象，随后显示高达20转/秒的持续单向旋转运动。转子利用来自纳米级水和离子流的能量，所述纳米级水和离子流由纳米孔中的静电（电）化学电势梯度产生，所述静电化学电势梯度通过盐梯度或施加的电压建立。这些人造纳米发动机在生理条件下自组织和自主运行，为在纳米级界面上构建能量转换发动机铺平了新的方向。
2022-06-14 cond-mat.soft physics.bio-ph
Electric Fields in Liquid Water Irradiated with Protons at Ultrahigh Dose Rates
本研究通过单粒子追踪观察3 MeV质子辐照水，发现带电聚苯乙烯珠的径向运动源于离子迁移率差异引发的电泳，揭示了高剂量辐射对生物系统的扰动机制并为辐射诱导扩散泳操控胶体提供了新途径。
2023-10-23 cond-mat.soft physics.acc-ph physics.chem-ph
Modelling proton transfer in water molecule chains
质子在水分子链中的传输过程是许多生物系统的基本兴趣。虽然这类系统的许多特征可以使用大规模计算建模来分析，但其他特征可以通过简化模型问题来更好地理解。在这里，我们已经测试，分析和数值，描述经典的质子跳跃过程中的分子水链的模型。为了捕捉在这样的分子链中的质子跳跃过程的主要特征，我们使用一个简化的模型进行分析。特别是，我们的离散模型描述了一个位于外部蛋白质通道结构中的一维水分子链，每个水分子都可以在这个系统中围绕其平衡点振荡，而质子可以沿着相邻氧原子的线移动。非线性孤立传输结构的发生和属性，允许更快的质子传输，进行了讨论，并强调这些发现对生物系统的可能影响。
2011-08-22 cond-mat.soft physics.bio-ph
Electronic properties of DNA: structural and chemical influence on the quest for high conductance and charge transfer
受DNA导电性的广泛实验结果的启发，我们研究了DNA可能成为真正的分子线的特殊构型和化学环境，特别是从增强的电子重叠或从小的活化能。特别是，我们研究了A-与B-DNA，带状结构提出产生的分子拉伸，抗衡离子在空穴掺杂的DNA轨道的潜在作用，骨干传导的可能性，和水的影响。我们发现，在电导率实验中观察到的小激活间隙可能会出现在水和反离子的存在下。利用从头计算密度泛函理论和模型Koster-Slater理论计算进一步讨论了简谐振动和扭转运动对电子紧束缚矩阵元的作用。我们发现，相邻碱基对上Pz轨道的pp-sigma和pp-pi相互作用的部分抵消，以及相位因子的相消干涉，是解释A-DNA弱电导的必要条件。我们的研究结果也导致一个物理解释的角度依赖性的碱基对间紧密结合的矩阵元素。此外，我们估计弗兰克-康登因子，重组能量和核频率的电荷转移率必不可少的，并发现我们估计的碱基对之间的空穴转移率是在最近的皮秒动力学数据非常一致。
2002-08-30 cond-mat.soft q-bio
Proton-transfer dynamics in ionized water chains using real-time Time Dependent Density Functional Theory
在光电离水基体系的密度泛函理论研究中，电荷局域化在质子转移动力学中的作用还没有得到很好的理解。这是由于在存在交换和相关函数误差的情况下提取耦合电子-核非绝热动力学的贡献的固有复杂性。在这项工作中，我们解决了这个问题，通过使用实时依赖于时间的密度泛函理论（rt-TDDFT）为基础的Escherichfest动力学模拟电离线性氢键水簇模型系统。我们的目的是了解半局域交换和相关泛函中的自相互作用误差如何影响质子转移的概率。特别是，我们表明，对于H-键合（H $_2$ O）$_n^+$链（与$n>3$），质子转移概率达到最大值，成为可比的混合泛函预测。这是因为在扩展的氢键结构中，半键合型几何形状的形成在很大程度上受到抑制。我们还展示了如何连接到质子转移反应的概率，以及电子和核电荷之间的分离的初始光空穴的本地化程度。这些结果与绝热动力学的初始波函数被允许放松的离子簇的基态，解释为什么不同的泛函和动力学方法导致定量不同的结果。
2020-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Monovalent counterion distributions at highly charged water interfaces: Proton-transfer and Poisson-Boltzmann theory
表面灵敏同步辐射X射线散射研究揭示了高电荷界面附近的单价离子分布。一种脂质磷酸盐（双十六烷基磷酸氢盐）作为单层在空气-水界面，含有不同浓度的CsI。使用异常反射率关闭和在$L_3$ Cs $^+$共振，我们提供了，第一次，空间逆分布（Cs $^+$）旁边的带负电荷的界面在很宽的范围内的离子浓度。我们认为，在低盐浓度和纯水的增强浓度的水合氢离子H $_3$ O $^+$在界面导致质子转移回磷酸基团的高接触电位，而高盐浓度降低接触电位，导致质子释放和表面电荷密度增加。实验的离子分布与重整化表面电荷Poisson-Boltzmann理论非常一致，没有拟合参数或额外的假设。
2005-10-30 cond-mat.soft
Kinetics and mechanism of proton transport across membrane nanopores
我们使用计算机模拟来研究质子通过一个窄孔碳纳米管膜分离液态水水库的动力学和机制。自由能和速率常数的计算表明，质子在膜上扩散移动的氢键水分子的单列链。质子通过膜是反对沿有效电位的高势垒，反映了大的静电罚去溶剂化，并让人想起在生物水通道的电荷排斥。在中性pH下，我们估计每小时和每管约1个质子的易位率。
2006-11-14 cond-mat.soft
Unfolding mechanism and the free energy landscape of a single stranded DNA i-motif
我们提出了分子动力学模拟的单链非质子化DNA的i-模体在明确的溶剂。我们的研究结果表明，在非酸性溶液中，在300 K的天然结构是不稳定的，完全消失的时间尺度高达10 ns。两个解折叠机制与最初相互作用的核碱基之间的连接性降低，可以确定其中一个途径的特征在于熵更有利。熵偏好主要可以通过路径上几种出现的结构的氢键产生的强水有序效应来解释。最后，我们能够通过自由能计算表明，最稳定的配置属于不同的发夹结构，与实验结果吻合良好。
2011-05-19 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Ab initio Molecular Dynamics Study of Glycine Intramolecular Proton Transfer in Water
我们使用从头算分子动力学模拟来量化模型质子转移反应的结构和热力学性质，该反应将在气相中稳定的中性甘氨酸分子转化为在水溶液中占主导地位的两性离子。计算了甘氨酸分子内质子直接转移的平均力势。结构分析表明，甘氨酸的平均水合数Nw沿反应坐标不是恒定的，而是从中性分子的Nw=5进展到两性分子的Nw=8。我们报道了中性和带电甘氨酸分子之间的自由能差，以及质子转移的自由能垒。最后，我们确定了我们的方法中固有的近似值，并估计相应的修正我们报告的热力学预测。
2005-03-12 cond-mat.soft
Influence of wettability on liquid water transport in gas diffusion layer of proton exchange membrane fuel cells (PEMFC)
水管理是限制PEFC性能的关键因素。我们展示了如何深入了解这个问题，可以从孔隙尺度的模拟模型纤维介质中的水入侵。我们探讨了接触角对水侵入模式和水饱和度的影响，并显示了一个戏剧性的变化，在入侵模式，从分形紧凑，发生系统从疏水性到亲水性的变化。然后，我们探讨的情况下，混合润湿性的系统，即包含亲水性和疏水性孔。突破时的饱和度作为亲水性孔隙分数的函数进行了研究。讨论了与水管理问题，GDL的优化设计和燃料电池性能退化机制的关系的结果。我们概述了如何研究可以扩展到3D系统，特别是从二进制图像的GDL获得的X射线显微断层扫描。
2009-09-16 cond-mat.soft
Effective charge and free energy of DNA inside an ion channel
近年来，人们广泛研究了跨膜电压V驱动下单链DNA（ssDNA）通过脂质膜中α-溶血素通道的易位。虽然通道内ssDNA片段的裸电荷约为12（以电子电荷为单位），但不同有效电荷的测量结果为1至2之间的值。我们解释了这些具有挑战性的观察由一个大的自能的电荷在狭窄的水填充的间隙之间的ssDNA和通道壁，水和脂质的介电常数之间的巨大差异，并计算有效的ssDNA的电荷。我们从最基本的失速电荷$q_s$开始，其确定相对于电压V使DNA失速的力$F_s= q_s V/L$（L是沟道的长度）。我们表明，失速电荷$q_s$是成比例的离子电流被DNA，这是由于自能垒小。大电压V降低了DNA分子为了通过$|q_c|V$进入通道而应当克服的捕获势垒，其中$q_c$是有效捕获电荷。我们通过失速电荷$q_s$来表达它。我们还将停滞电荷$q_s$与在后端具有发夹的ssDNA中测量的另外两个有效电荷相关联：负责降低发夹解链的势垒的电荷$q_u$和负责在发夹方向上抵抗电压的DNA逃逸的电荷$q_e$。在小V，我们解释减少的捕获势垒与盐浓度。
2008-03-03 astro-ph cond-mat.soft q-bio.SC
Why does hydronium diffuse faster than hydroxide in liquid water?
质子通过水合氢离子和氢氧根离子在水中的转移是普遍存在的。它是酸碱化学、某些酶反应甚至流感感染的基础。尽管经过了两个世纪的研究，为什么水合氢离子在水中的扩散速度比氢氧化物快的机制仍然没有得到很好的理解。本文采用基于分子动力学的最新密度泛函理论，对非局域范德华相互作用和电子基态中的自相互作用进行校正，来模拟水和水合水离子。在这一理论水平上，水合氢离子的结构扩散保持了先前公认的协同行为。然而，相比之下，通过氢氧化物的质子转移是由逐步的事件，从一个稳定的超配位溶剂化结构，阻碍质子转移所产生的。具体而言，后者表现出非平面几何形状，这与中子散射结果一致。质子转移的时间相关性的不对称性使得水合氢离子比氢氧化物扩散得更快。
2018-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
NMR contributions to the study of water transfer in proton exchange membranes for fuel cells
本文回顾了核磁共振方法在研究Nafion型全氟化膜结构中水性质方面的贡献，阐述了质子交换膜燃料电池中水传递机制及其对质子传输的重要性。
2024-02-14 cond-mat.soft
Biasing the center of charge in molecular dynamics simulations with empirical valence bond models: free energetics of an excess proton in a water droplet
多态经验价键（EVB）模型提供了复杂分子体系中质子转移和溶剂化的能量学的准确描述，可以有效地用于分子动力学计算机模拟。在这样的模型中，移动质子电荷的位置可以由所谓的电荷中心来指定，电荷中心被定义为EVB模型的非绝热状态的加权平均。在本文中，我们使用一级微扰理论计算的分子力，如果一个偏置电位施加到电荷中心。当使用分子动力学模拟来确定与质子转移相关的自由能并且在可用的计算时间期间并非所有相关质子位置都以足够的频率采样时，这种偏置电位通常是必需的。我们推导出的力表达式很容易评估，不产生任何显着的计算成本相比，无偏EVB模拟。作为该方法的一个例子，我们研究质子转移在一个小的液体水滴组成的128个水分子加上一个多余的质子。相反的连续静电的预测，但在协议与以前的计算机模拟类似的系统，我们观察到，过剩的质子主要位于液滴的表面。使用本文中开发的形式主义，我们计算所需的可逆工作进行质子电荷从液滴表面到其核心找到一个值约为4 $k_{\rm B}T$。
2007-11-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Network of Hydrogen Bonds as a Medium for DNA Interaction in Solvents
我们认为DNA分子在溶剂中通过氢键网络（H-网络）介导的相互作用可以形成双相。该模型承认溶液的旋光性对PEG浓度的依赖性，以及由于柔红霉素的插入而导致的旋光扭曲的意义上的变化。使用实验数据的DNA分散体的双相，我们得到一个粗略的估计，我们的模型给出的能量，并表明，它应该考虑到，以及由于空间排斥，范德华力，和静电力，通常用于研究DNA分子的能量。产生DNA分子之间相互作用的H-网络的弹性常数由氢键中质子振动所产生的能量决定。
2000-06-01 cond-mat.soft q-bio
A Polarization Hall Effect in Hydrated DNA
University of Silesia（西里西亚大学）
水合DNA在磁场和温度共同作用下表现出集体极化动力学，揭示了其作为生物相关平台的潜力。
2026-10-07 cond-mat.soft physics.bio-ph
Probing the Structure and in Silico Stability of Cargo Loaded DNA Icosahedron using MD Simulations
基于DNA的多面体等柏拉图固体已被用于多种应用，如RNAi递送、生物靶向和生物成像。所有这些应用都依赖于DNA多面体的高空间精度分子显示能力。因此，这种多面体的高分辨率结构模型是至关重要的，以扩大其在材料和生物学中的应用。在这里，我们提出了一个表征良好的DNA二十面体的原子模型，并在生物系统中展示了多种功能。我们使用完全原子分子动力学模拟在明确的水和离子的DNA二十面体的结构和动力学研究。内部运动的主要模式已被确定使用主成分分析。我们提供了一个定量估计的回转半径（Rg），溶剂可及表面积（SASA）和体积的二十面体，这是必不可少的估计其最大载货量。重要的是，我们的模拟封装在DNA二十面体内的金纳米粒子（AuNP）揭示了与空的二十面体相比，加载AuNP的DNA二十面体的稳定性增强。这与实验结果一致，实验结果显示高产量的货物封装的DNA二十面体，导致其用于精确靶向的多种应用。这些研究表明，货物和DNA支架之间的稳定相互作用有力地将DNA多面体定位为用于有效载荷递送的靶向纳米胶囊。这些见解可以用于各种生物应用的精确分子显示。
2017-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Quantum transport through a DNA wire in a dissipative environment
研究了强耗散环境下DNA导线中的电子输运。我们发现，新的浴诱导的电子态的带隙内形成。这些状态出现在线性电导谱中作为温度依赖性背景，并导致从隧穿到热激活行为的交叉随着温度的升高。根据电子浴耦合的强度，费米能级处的电导可以显示出弱的指数甚至代数长度依赖性。我们的研究结果提出了一个新的环境诱导的运输机制。这可能与理解液体溶液中的分子传导实验有关，例如最近在水缓冲液中对聚（GC）低聚物进行的实验（B。Xu等人，Nano Lett 4，1105（2004））。
2005-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft q-bio.BM
