مدل‌سازی و بررسی رفتار DNA اریگامی مثلثی تحت تاثیر دمای آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله علمی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی مکانیک ،دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه حکیم سبزواری

چکیده

در این مقاله رفتار مکانیکی DNA اریگامی مثلثی که دارای مشخصات ظاهری و عملکردی ویژه‌ای می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. DNA اریگامی مثلثی را می‌توان به عنوان یک نانو‌وسیله دارای چند درجه آزادی معرفی کرد. برای بررسی این موضوع، مدل‌سازی و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی انجام شده است و سپس به تحلیل عملکرد آن پرداخته می‌شود. اولین گام در شناخت یک نانو‌وسیله تحلیل ساختاری آن می‌باشد. در این گزارش تغییرات ساختاری نانو‌وسیله در اثر تغییر دما مورد بررسی قرار گرفته است نتایج نشان می دهد میزان تغییرات ساختاری تقریبا در 800 پیکو ثانیه به کمترین میزان خود رسیده است پس از طی این بازه زمانی می توان گفت DNA اریگامی مثلثی نسبتاً به ثبات ساختاری رسیده است. رفتار مکانیکی DNA اریگامی به صورتی خواهد بود که آن را برای گرفتن حجم متفاوتی از محموله‌ها مناسب می‌کند. به عبارتی از آن می‌توان برای حمل نانو داروهایی با ابعاد متنوع استفاده کرد. در واقع پارامتری که در این نانو‌وسیله بسیار جالب توجه است، انعطاف‌پذیری بازوهای آن است. این انعطاف‌پذیری می‌تواند به طور شایسته‌ای برای حمل انواع مختلفی از محموله‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Modeling and investigating the behavior of triangular origami DNA under the influence of laboratory temperature

نویسندگان [English]

  • Sadegh Dastorani 1
  • Reza Hasanzadeh Ghasemi 2
1 PhD candidate, Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad
2 Associate Professor, Department of Mechanical Engineering, Hakim Sabzevari University
چکیده [English]

In this article, the mechanical behavior of triangular origami DNA, which has a special appearance and functional characteristics, has been investigated. Triangular origami DNA can be introduced as a nanodevice with several degrees of freedom. To investigate this issue, molecular dynamics modeling and simulation have been done and then its performance is analyzed. The first step in knowing a nanodevice is its structural analysis. In this report, the structural changes of the nanodevice due to the change in temperature have been investigated. The results show that the amount of structural changes has reached its lowest level in approximately 800 picoseconds. After this period of time, it can be said that the triangular origami DNA has relatively reached structural stability. Is. The mechanical behavior of Origami DNA will be such that it is suitable for taking different volumes of cargo. In other words, it can be used to carry nano drugs with various dimensions. In fact, the most interesting parameter in this nanodevice is the flexibility of its arms. This flexibility can be properly used to carry different types of cargo.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mechanical behavior
  • Molecular dynamics simulation
  • Origami DNA