Aksimentiev组

当地温度调制已成为一个新的监管机制的分子通过纳米孔运输。预测这种调节的影响纳米孔传输需要仿真协议有生殖能力的非均匀温度梯度实验中观察到。传统分子动力学(MD)方法通常利用一个恒温器来保持温度的均匀分布在整个模拟域,和,因此,不能当地温度变化模型。在本文中,我们描述一组仿真协议,使建模的纳米孔系统温度的不均匀分布。首先,我们描述一个方法对所有原子的温度梯度MD模拟基于boundary-driven非平衡医学协议。然后,我们使用这个方法来研究温度梯度的影响在本体溶液离子的分布(thermophoretic效应)。我们表明,DNA核苷酸展览微分响应相同的温度梯度。接下来,我们描述一个方法来直接计算的有效力量在一个典型的热梯度生物分子-双链DNA的片段。再往下,我们将演示一个所有原子医学协议建模thermophoretic在固态纳米孔的影响。我们表明,纳米孔的局部加热体积可以用来调节纳米孔离子电流。 Finally, we show how continuum calculations can be coupled to a coarse-grained model of DNA to study the effect of local temperature modulation on electrophoretic motion of DNA through plasmonic nanopores. The computational methods described in this article are expected to find applications in rational design of temperature-responsive nanopore systems.