جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای سبحان شانه ساز)
موضوع: مطالعه رفتار و خواص مکانیکی مولکول زیستی دی‌ان‌ای با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
ارائه دهنده: سبحان شانه ساز
استادان راهنما: دکتر مهدی سلمانی تهرانی
استادان داور: دکتر مهدی جوانبخت - دکتر علیرضا شهیدی
چکیده:
در سال‌های اخير، محققان حوزه نانوفناوري با شناسايي مولکول دي‌ان‌اي از خواص اين ماده براي ايجاد نانوساختارها استفاده کرده‌اند. امروزه ماشين‌هاي بیومولکولي ساخته‌شده بر‌پایه دي‌ان‌اي و استفاده از نانوساختارهاي دي‌ان‌اي اریگامی به‌عنوان شناساگرهاي زيستي، دو عنوان بزرگ از تحقيقات در حوزه‌ی نانومهندسي دي‌ان‌اي است. بسياري از پژوهشگران عرصه زيست فناوري اميدوارند تا با تغيير توالي و چيدمان مناسب دي‌ان‌اي، کارايي نانوساختارهاي به‌وجود آمده مبتني‌بر این مولکول را بهبود دهند. مولکول دی‌ان‌ای، مولکولی کاربردی در پزشکی و درمان بیماری‌هایی مانند سرطان است. این پژوهش قصد دارد اطلاعات جدیدي درباره رفتار مکانیکی مولکول دورشته‌ای دی‌ان‌ای ارائه دهد. برای این منظور، مجموعه‌اي از شبیه‌سازي‌هاي دینامیک مولکولی با جزئیات اتمی توسط نرم‌افزار گرومکس، بر مولکول دي‌ان‌ای با سه طول متفاوت انجام شده است. منحنی نیرو-کرنش تحت کشش و با استفاده از روش دینامیک مولکولی هدایت‌شده ترسیم شده تا مقدمه‌ای برای شروع کار و محاسبه مدول کشسان این مولکول باشد. در این پژوهش، اثر پارامترهای نرخ کشش، توالی باز آلی، طول ساختار، وجود شکاف و نحوه اعمال بارگذاری بر مولکول دورشته‌ای دی‌ان‌ای بررسی شده است. در بین پارامترهای نام برده، بیشترین اثر مربوط‌به محل قرارگیری جفت بازها در ساختار و پس از آن درصد فراوانی جفت بازها است. به‌طوری که قرارگیری کامل جفت بازهای سیتوزین-گوانین در تکیه‌گاه، مدول الاستیسیته ساختار را به 374/61 مگاپاسکال می‌رساند، در حالی که، با قرارگیری جفت بازها در نزدیکی نیروی کشش، مدول الاستیسیته 172/21 مگاپاسکال و در حالت نامنظم برای نرخ کشش 0/001 نانومتر بر پیکوثانیه، 289/19 مگاپاسکال است.