English
!

Архив публикаций

Тезисы

XVIII-ая конференция

Моделирование расщепления фрагментов ДНК под действием ультразвука высокой интенсивности

Нечипуренко Д.Ю., Гроховский С.Л.1, Ильичева И.А., Полозов Р.В.2, Нечипуренко Ю.Д.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, Россия, 119899, Москва, Воробьевы Горы, ne4ipur@gmail.com

1Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Россия, 119991 Москва, ул. Вавилова, 32, +7 499 135 10 92, grok@imb.ac.ru

2Институт теоретической и экспериментальной биофизики, Россия, 142290, Московская область, Пущино, polrob@mail.ru

1  стр. (принято к публикации)

Для описания характерных свойств ультразвукового расщепления ДНК, выявленных при помощи методики гелевого электрофореза, используется общепринятая модель расщепления полимеров под действием акустической кавитации [1]. Предложен объединенный подход к моделированию расщепления коротких рестриктных фрагментов ДНК, включающий расчет динамики схлопывания кавитационного пузырька при помощи уравнения Рэлея-Плессета, моделирование растяжения фрагментов под действием возникающих высокоградиентных течений, а также расчет кинетики механохимической реакции расщепления ДНК, катализируемой растягивающим усилием. Результаты моделирования свидетельствуют о наличии градиентов скоростей радиального течения жидкости вблизи схлопывающегося пузырька порядка 108 с-1. Показано, что в результате взаимодействия фрагментов ДНК с высокоградиентным течением растворителя, в центре фрагмента возникает импульсное растягивающее усилие, превышающее 10-9 Н, что по порядку величины соответствует теоретическому пределу прочности фосфодиэфирной связи. Сравнение полученных значений суммарных констант скоростей расщепления с экспериментальными данными позволяет сделать вывод о состоятельности общепринятой модели деградации полимеров под действием акустической кавитации для описания экспериментальных данных по ультразвуковому расщеплению коротких фрагментов ДНК, - длиной в несколько сотен нуклеотидных пар.

1. Thomas, J.R.1959. Sonic Degradation of high polymers in solution. J.Phys.Chem. 63: 1725



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533