On the effect of force on DNA in the Peyrard-Bishop-Dauxois model
The Institute of Mathematical Problems of Biology, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院生物数学问题研究所)
本文研究了外力对DNA双螺旋断裂动力学的影响,利用PBD模型分析了力作用点对氢键断裂和变性过程的影响,并探讨了滞回现象。
2026-01-22 physics.bio-ph
Comment on ``Statistical Mechanics of a Nonlinear Model for DNA Denaturation''
在这封信中,我们指出了Peyrard和Bishop的一封信中的不准确数字,他们研究了DNA变性的非线性模型的统计力学。我们给出了正确的数字。
1998-11-19 physics.bio-ph q-bio
Monte Carlo simulation of melting transition on DNA nanocompartment
DNA纳米室是一种典型的基于DNA的机器,其功能依赖于分子的集体效应。通过电化学分析,荧光显微镜和原子力显微镜的设备的基本性能已经得到解决。在器件的切换过程中出现了一些有趣而新颖的现象。我们发现,在这个系统中的DNA表现出一个更陡峭的熔融转变相比,在本体溶液或传统的DNA阵列。为了理解这种差异,我们在传统的Ising类Zimm-Bragg理论和Peyrard-Bishop模型中引入了DNA-DNA相互作用势。为了避免用DNA-DNA相互作用修正Peyrard-Bishop非线性哈密顿量所带来的不切实际的数值计算,我们通过阐明熔化转变过程中能量变化的五个分量,建立了粗略获得的Monte Carlo递推关系.结果表明,DNA-DNA相互作用势解释了所观察到的陡峭转变。
2005-10-01 physics.bio-ph
Comment on "A generalized Langevin formalism of complete DNA melting transition"
我们表明,计算的DNA变性曲线有限(Peyrard-Bishop-Dauxois(PBD)链本质上是不确定的。
2009-02-26 cond-mat.soft physics.bio-ph
Probability distribution of bubble lengths in DNA
在310 K下,用Monte Carlo方法模拟了鸟嘌呤-胞嘧啶(GC)含量不同的双链DNA中气泡长度的分布.分析描述了在整个研究范围内获得的分布,即,可获得高达数十纳米量级的泡宽度。我们发现,这种分布的衰减长度和特征指数显示两个不同的制度作为GC含量的函数。所观察到的分布归因于碱基对内的非谐相互作用。结果进行了讨论的波兰Scheraga和Peyrard主教(线性而不是非线性堆叠相互作用)模型的框架。
2007-02-16 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
Modeling the interaction of DNA with alternating fields
我们研究了太赫兹场对DNA分子热性质的影响。一个Peyrard-Bishop-Dauxois模型与包含溶剂相互作用项被认为是。太赫兹场作为正弦驱动力包含在运动方程中。我们展示了如何在一定的场和系统参数下,熔融转变和气泡的形成被修改。
2013-03-06 physics.bio-ph q-bio.BM
Statistical physics of the melting of inhomogeneous DNA
我们研究了序列的不均匀性如何影响DNA解链时发生的相变。与以往的作品,认为热力学量平均在许多不同的非均匀序列,我们专注于精确的序列,并研究了连续的局部开口,导致其解离。为此,我们进行了传输积分型计算与两种不同的动力学模型,即非均质Dauxois-Peyrard-Bishop模型和模型的基础上,我们最近提出了有限的堆叠hysteries。看来,对于这两种模式,异质性的本质影响是让不同部分的调查序列打开略有不同的温度。除了这种宏观效应之外,每个部分的局部孔径确实与具有相同长度的均匀序列的孔径非常相似。因此,每个局部开口过渡的舍入仅仅是尺寸效应。对于Dauxois-Peyrard-Bishop模型,具有几千个碱基对的序列仍然远离热力学极限,因此对于该模型,讨论与每个局部开口相关的转变的顺序是不合适的。相比之下,具有几百到几千个碱基对的序列非常接近我们提出的模型的热力学极限。因此,幂律成立的温度区间足够宽,可以估计临界指数。根据我们研究的几个例子,对于我们的模型,无序并不一定会导致跃迁阶数的降低。
2008-01-18 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
Nonlinear structures and thermodynamic instabilities in a one-dimensional lattice system
从二维非线性Morse映射精确计算了一端固定的离散Peyrard-Bishop哈密顿量的平衡态。这些精确的非线性结构被解释为域壁(DW),插入之间的绑定和未绑定的链段。在高斯近似下,计算了DWs的自由能。热力学不稳定性(例如DNA解链和/或热变性)可以根据DW形成来理解。
2004-11-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
The thermal denaturation of DNA studied with neutron scattering
脱氧核糖核酸(DNA)的熔化转变,即双螺旋结构的链在一定温度下完全分离,已经用中子散射表征。从B型纤维DNA的布拉格峰已被测量为温度的函数,其宽度和积分强度已被解释使用Peyrard-Bishop-Dauxois(PBD)模型,只有一个自由参数。该实验是独一无二的,因为它通过其他技术无法实现的熔融转变提供了分子的空间相关性。
2011-01-10 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Sharp DNA denaturation in a helicoidal mesoscopic model
Peyrard-Bishop DNA模型描述了具有简单势的分子相互作用,其允许有效地计算解链温度。然而,它是基于不考虑螺旋扭曲或任何其他相关分子尺寸的哈密顿量。在这里,我们从一个更现实的3D模型,并制定出几个近似,以达到一个新的非线性一维哈密顿与扭曲角的依赖。我们的近似值进行了数值比较,全三维计算,并建立其有效性,在政权的小角度。对于长的DNA序列,我们得到尖锐的,一阶的熔化,过渡。
2020-05-25 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.BM
Melting of genomic DNA: predictive modeling by nonlinear lattice dynamics
在基于非线性晶格动力学的Peyrard-Bishop-Dauxois(PBD)模型框架内研究了长链异质DNA链的解链行为。pBR 322质粒和完整T7噬菌体的数据已用于获得模型拟合并确定参数对盐含量的依赖性。对于完全fd噬菌体和$ϕ$ X174噬菌体的Y1和Y2片段预测的解链曲线在没有任何可调参数的情况下与实验良好一致。单碱基对开放的计算概率与亚氨基质子交换实验获得的值是一致的。
2010-08-04 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.BM
Mesoscopic Model for Free Energy Landscape Analysis of DNA sequences
提出了一个介观模型,它允许我们识别和量化的DNA序列中的结合位点的强度。该模型是基于Peyrard-Bishop-Dauxois模型的DNA链耦合到一个布朗粒子,探讨了序列相互作用更重要的是开放的碱基对的DNA链。我们将该模型应用于不同生物体的启动子序列。这些启动子的自由能景观显示出与其生物学行为密切相关的复杂结构。所使用的分析方法能够量化基因组序列内位点的自由能差异。
2012-08-20 physics.bio-ph q-bio.BM
Kinetic Pathways of the DNA Melting Transition
我们调查的DNA熔化过渡的动力学途径,使用可变范围版本的波兰-Scheraga(PS)和Peyrard-Dauxois-Bishop(PDB)模型的DNA。在PS模型中,我们构造了φ ^4-场论来计算临界液滴轮廓、初始生长模式和表征旋节线附近磁化率发散的指数。在PDB模型中,我们使用平均场分析来计算磁化率指数。我们比较这些理论结果与Monte Carlo和布朗动力学模拟PS和PDB模型,分别。我们发现,通过增加相互作用的范围,系统可以被带到接近pseudosinodal,并且在这个区域中的成核液滴是扩散的,与经典成核理论预测的紧凑液滴相反。
2013-03-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Modeling DNA beacons at the mesoscopic scale
我们报告模型计算DNA单链描述的平衡动力学和动力学的发夹形成和熔化。建模是在单基地的水平。链刚性描述在简单的聚合物模型;替代计算使用自由旋转链和离散Kratky-Porod模型进行报告。根据Peyrard-Bishop-Dauxois哈密顿量对茎形成进行建模。在一个有效的自由能景观的扩散控制的运动方面的动力学的开放和关闭。解链曲线,解链温度对环长度的依赖性,以及动力学时间尺度与从形成聚(T)环的荧光DNA信标获得的实验数据半定量一致。链刚性的变化不足以解释闭合的大活化焓和在形成聚(A)环的发夹中观察到的强环长度依赖性。单链DNA或RNA建模的影响进行了讨论。
2007-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph