期刊文献+

基于DNA弹性细杆模型的Euler-Lagrange方程 被引量:2

Euler-Lagrange Equations for DNA Chain by an Elastic Rod Model
下载PDF
导出
摘要 采用了分析力学的方法,基于最小势能原理,DNA弹性曲杆的Euler?Lagrange方程组,运用弹性细杆模型拟合了A?,B?,Z?DNA的r?h曲线,讨论了弹性细杆模型描述3种DNA几何构型的可行性。与实验数据对比发现,通过计算,给定合适的曲率κ、挠率τ、扭转角χ,圆截面弹性细杆模型可以用来描述A?,B?DNA的几何构型;当椭圆截面的长宽比k=0.141时,采用椭圆截面弹性细杆模型拟合Z?DNA的r0?h曲线与实验结果相一致。此研究内容有望为DNA分子构型的研究与探索提供参考。 Based on the analytical mechanics,the Euler?Lagrange equations of DNA chain with elastic rod model are derived in detail by the variation of the free energy functional,which depends on the curvatureκ,torsionτ,twisting angleχand its derivative with respect to the arc?length of central axis curve of rod.With the different shapes of rod,we obtain the equilibrium equations of DNA with circular and noncircular cross sections,which provide an approach to describe the physical behaviors of A?,B?,Z?DNA.The results show that the elastic rod model with circular cross section can accurately characterize the equilibrium configurations of A?and B?DNA,while the model with elliptical cross sections(k=0.141)is more suitable for Z?DNA.This study might be helpful to characterize the mechanical properties of DNA chains or design DNA?template devices in a wide range of applications.
作者 萧业 孔斌 李春 XIAO Ye;KONG Bin;LI Chun(School of Mechanics,Civil Engineering and Architecture,Northwestern Polytechnical University,Xi’an,710072,China;NARI Technology Co Ltd,Nanjing,211106,China)
出处 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期540-546,共7页 Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics
基金 国家自然科学基金(11572251)资助项目 陕西省自然科学基金(2018JM1040)资助项目 中央高校基本科研业务费专项资金(3102017OQD060,3102017JC01003,3102017JC11001)资助项目
关键词 EULER-LAGRANGE方程 弹性细杆模型 DNA Euler-Lagrange equation elastic rod model DNA
  • 相关文献

参考文献6

  • 1刘延柱著..弹性细杆的非线性力学 DNA力学模型的理论基础 theoretical basis of mechanical model of DNA[M].北京:清华大学出版社,2006:213.
  • 2赵亚华编著..基础分子生物学教程[M].北京:科学出版社,2006:504.
  • 3Ye XIAO,Zaixing HUANG.Geometric effects of cross sections on equilibrium of helical and twisted ribbon[J].Applied Mathematics and Mechanics(English Edition),2017,38(4):495-504. 被引量:1
  • 4陈维桓编著..微分几何[M].北京:北京大学出版社,2006:436.
  • 5梅向明编..《微分几何(第4版)》学习指导与习题选解[M].北京:高等教育出版社,2009:231.
  • 6叶林柏,郜金荣编著..基础分子生物学[M].北京:科学出版社,2004:482.

同被引文献13

引证文献2

二级引证文献1

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部