温度对dsRNA拉伸和扭转弹性的影响:全原子分子动力学模拟

采用全原子分子动力学模拟方法,研究了双链RNA(dsRNA)的拉伸弹性和扭转弹性以及它们之间的耦合关系随温度变化的行为.结果显示:拉伸模量和扭转模量随着温度的升高呈线性减小,这些弹性系数成分几乎呈线性下降,表明了dsRNA在高温下灵活性增加;扭转-拉伸耦合系数随着温度的升高而减弱,表现出负相关,表明拉伸诱导扭转角减小.描述了以上发现潜在的生物物理机制,并用现有的文献加以证实.

全原子分子动力学模拟研究丙氨酸二肽水溶液的结构和氢键作用

采用全原子分子动力学模拟研究了丙氨酸二肽分子在水溶液中的结构和氢键作用.径向分布函数和氢键统计用于分子动力学模拟的分析.从径向分布函数(RDF)发现不同类型的强氢键显示出不同的形成能力,而体系中的C-H…O弱相互作用较为明显,也不能忽略.氢键统计分析的结果也证实了这一点.分子内距离、回转半径和骨架二面角用于表征丙氨酸二肽分子在水溶液中的构象变化.丙氨酸二肽分子在水溶液中的柔顺性较好,构象在折叠和伸展之间相互转换.

实验与分子模拟法结合探究防老剂对天然橡胶热氧老化的防护机理

研究了添加防老剂N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(防老剂4020)或N-苯基-2-萘胺(防老剂D)/天然橡胶(NR)复合材料的抗热氧老化性能。使用衰减全反射傅里叶变换红外光谱分别对纯NR、添加防老剂4020或添加防老剂D的复合材料在热氧老化箱内氧化不同天数后的样品进行结构剖析,同时对其力学性能参数如拉伸强度和断裂伸长率的变化进行测定,发现防老剂4020对NR的热氧老化防护作用优于防老剂D;采用全原子分子模拟法分别计算了防老剂4020、防老剂D以及NR的溶解度参数(CED),防老剂4020和防老剂D在NR中的均方位移(MSD),防老剂4020或防老剂D与NR高分子链的结合能。从微观结构角度论证了防老剂4020优于防老剂D的机理及原因,表明使用全原子分子模拟法对橡胶复合材料防老剂的选择有一定的指导意义。