熵捕获的的的快速快速模拟模拟模拟

2019年5月9日

在时,法医专家会使用使用使用证据证据来然而然而然而,dna不仅包含。然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而然而。为了加快dna的,密苏里密苏里科技大学研究使用了了了了了了了了

我们的基因构成

dna的分子:它它由长链核苷酸双。通过将样本样本分解分解成大小不同不同不同的的片段片段片段片段片段

DNA核苷酸碱基是((((((((),(a),(a),胸腺嘧啶((和胞((((((()”的,例如,,,以定位基因并了解在体内协同工作工作没有没有没有分离分离30亿个对对对

DNA链链结构图示。。
图示为碱基字母字母,A,t和c的dna链链图像来源于公领域领域领域Wikimedia Commons

最近,dna分析分析例子成为了关注的焦点。可能熟悉熟悉熟悉邮寄邮寄邮寄邮寄邮寄邮寄测试测试测试测试测试测试g,a,t和c字母的。公司使用将您的的基因组基因组的的的的的的的的的片段片段片段片段与参考参考数据。然后然后然后然后的程度程度程度程度最属于属于血统。算法的的取决于取决于它它的的参考参考参考集集集集集集集它它它它它它的的的的

,dna分析等等比较比较的样本由于很少有两两个个人人人人人具有具有具有相同的的的模式模式模式模式模式模式模式模式模式模式模式的因此因此因此因此因此科学家可以可以将将将将将将将将分子分子分子codis),codis这样。。。。这样这样这样仅限于限于它们包含的的的的的的的谱谱谱谱。调查人员人员开始开始使用上述上述血统血统。例如,2018年,警方,警方,将,将,将犯罪现场dna与家谱网站数据库了对比对比,发现了亲属。。最终,这。最终搜索搜索范围并识别

用dna分离技术研究中的片段链接链接

dna分子分离分离分子分子(在在在)比较的,因此快会大小条带为了使这种种分离分离
DNA测试测试测试的。。。
Mnolf的来自的的的的研究Wikimedia Commons中获得CC BY-SA 3.0许可。

还一方法可以在使用使用凝胶的情况有效有效有效分离:dna长链:熵熵:熵熵熵熵熵熵熵捕获获获。。),以使间远小于分子分子旋转。链长链长分离电泳力驱动通过时,dna分子分子。分子分子分子分子长长长长长长长长长长分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子分子被吸入吸入吸入吸入狭小
显示一熵的示意图通道的的的的分子分子分子
熵陷阱,宽宽中的的分子分子流入通道图片由密苏里科技提供提供。

熵捕获方法更有效有效有效有效有效有效有效有效有效有效更需设备的设计设计和和和制造制造制造制造需要需要需要花费花费大量大量的时间时间时间成本成本高昂高昂高昂高昂高昂研究以并这些设备机制机制机制,但是但是尚尚未使用商业商业软件来来模拟。

使用comsolMultiphysics®来来陷阱系统的聚合物学学学

为了是否通过商用模拟软件节省时间时间时间时间时间时间时间时间时间时间节省大学大学研究研究人员人员人员使用comsolMultiphysics®建立建立建立建立了熵熵模拟模拟模拟模拟

由琼·帕克(Joontaek Park),詹姆斯·琼斯(James Jones),梅亚玛(Meyyamai Palaniappan),萨曼·蒙杰兹(Saman Monjezi)behrouz behdani behdani组成组成研究表示表示物分子学计算计算计算计算计算计算计算补充道道道道,comsol®可以可以相对轻松轻松轻松轻松地地地地地地地模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟是是是是

该团队使用的粒子追踪模块对dNA链进行了布朗动力学模拟。借助CFD模块,在在设置单聚合物珠子珠子,它们本身,它们当作作布朗布朗布朗

为了描述之间的弹力弹力弹力弹力弹力弹力弹力弹力他们另一一众所周知模型模型模型模型模型,wlc)势来防止相互。在设置几何结构(如下以以以以以Hs远小于典型典型分子旋转后,研究后,研究人员使用使用AC/DC模块在整个上创建了。。
通道结构几何图的。。
模拟中的结构。图片由科技大学提供。

评估模拟结果

研究小组使用有限元法计算了电场这里看到方向方向方向方向方向方向方向方向方向的
comsol中电场通量矢量可视化可视化可视化可视化可视化可视化可视化可视化可视化
(a(a)(a)和和左角左角中中电场通量。图片由密苏里科技。。。。。。

接下来,研究,在,在,在nb= 2,4和16个下模拟模拟模拟轨迹轨迹轨迹分子狭窄通道移动更快快快快快快快快快快具有具有的的的越越多)更强,通过它们电场最区域而降低通过通道的速度。。
模拟结果微通道的的的分离分离分离
nb= 2,4和16的dna分子分子质心运动图片由密苏里大学。。。

这种可以下面动画中,短珠看到,短珠短珠长度看到nb= 2,中间中间nb= 4,长珠长珠nb=16。=示示示示示注意,动画比约慢约慢倍如果减慢减慢速度速度

nb= 2个短的分子分子在通道的通道通道或流出。动画由密苏里科技提供提供提供

nb= 4个中长分子在通道中宽流入或。动画由密苏里密苏里科技。。。。

nb= 16个长分子熵阱通道的通道流入或。动画动画由科技科技提供。

研究能够,他们他们模拟结果与熵中中中链轨迹链轨迹链轨迹实验数据非常非常一致一致,这些,这些表明,较表明表明,较较较较较

使用comsol多物理学进行进行动力模拟为研究了了可能性可能性可能性可能性可能性可能性了了了了是是使用使用软件软件软件进行进行此此类类类模拟模拟模拟的的的第一第一第一次次次试验试验试验试验。。。仿真工具工具

至于自己的呢?团队团队说说说说说说说说说惯性惯性效应效应效应效应效应效应效应效应效应效应效应效应惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性惯性)

下一步

有关密大学研究人员的多详细信息信息,请单击:请下面下面:

参考


评论(2)

留言
登录|注册
正在... ...
沁航刘
沁航刘
2021-11-22

你好!可以为学习提供案例MPH文件吗?

电子邮件:584221818 @qq.com

非常感谢!

hao huang
hao huang
2021-11-24 comsol员工

我们很抱歉,没有相关案例可用。

浏览comsol博客