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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 諶玉真 | |
dc.contributor.author | Yan-Ren Chen | en |
dc.contributor.author | 陳彥任 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-13T16:41:22Z | - |
dc.date.available | 2005-07-07 | |
dc.date.copyright | 2005-07-07 | |
dc.date.issued | 2005 | |
dc.date.submitted | 2005-07-04 | |
dc.identifier.citation | ﹝1﹞ de Genns, P. G. Scaling Concepts in polymer Physics; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1979.
﹝2﹞ J. S. McCaskill, Biopolymers 29, 1105 (1990). ﹝3﹞ Sheng, Y. J.; Chen, J. Z. Y.; Tsao, H. K. Macromolecules 2002, 35, 9624. ﹝4﹞ I. Tinoco, O. C. Uhlenbeck, and M. D. Levine, Nature 230, 362 (1971). ﹝5﹞ Guttmann, A. J.; Sykes, M. F. J. Phys. C: Solid St. Phys. 1973, 6, 945. ﹝6﹞ Tyagi, S.; Kramer, F. R. Nature Biotechnol. 1996, 14, 303. ﹝7﹞ Goddard, N. L.; Bonnet, G.; Krichevsky, O.; Libchaber, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85 (11), 2400. ﹝8﹞ Tinland, B.; Pluen, A.; Sturm, J.; Weill, G. Macromolecules 1997, 30, 5763. ﹝9﹞ D. P. Aalberts, J. M. Parman, and N. L. Goddard, Biophys. J. 84, 3212 (2003). ﹝10﹞ Yuan R. C., Steitz J. A., Moore P. B., and Crothers D. M., Nucleic Acids Res. 1979, 7, 2399. ﹝11﹞ Wallace, M. I.; Ying, L.; Balasubramanian, S., Klenerman, D., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 5584. ﹝12﹞ Chen, J. Z. Y.; Tsao, H. K.; Sheng, Y. J. Europhys. Lett. 2004, 65 (3), 407. ﹝13﹞ Smith, S. B.; Cui, Y.; Bustamante, C. Science 1996, 271, 795 ﹝14﹞ Ansari, A.; Sheng, Y.; Kuznetsov, S. V., Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 06980 ﹝15﹞ Boyer, B. Concepts in Biochemistry; Brooks/Cole: Pacific Grove, CA, 1999. ﹝16﹞ Allen, M. P.; Tildesley, D. J., Computer Simulations of Liquids, Oxford Unsiversity Press: New York (1987). ﹝17﹞ Bonnet, G.; Krichevsky, O.; Libchaber, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 8602. ﹝18﹞ Render, S. J. Phys. A: Math. Gen. 1980, 13, 3525. ﹝19﹞ A. Buhot, and A. Halperin, Phys. Review E 70, 020902(R) (2004). ﹝20﹞ Zhou Haijun, Zhang Yang, and Ou-Yang Zhong-can, Phys. Review Letters 82, Number 22. ﹝21﹞ Long, D., Ajdari, A., Electrophoresis 1996, 17, 1161–1166. ﹝22﹞ Long, D., Viovy, J. L., Ajdari, A., Phys. Rev. Lett. 1996, 76,3858–3861. ﹝23﹞ Long, D., Viovy, J. L., Ajdari, A., Biopolymers 1996, 39, 755–759. ﹝24﹞ International Human Genome Sequencing Consortium, Nature 2001, 409, 860–921. ﹝25﹞ Stefansson, M., Novotny, M., Anal. Chem. 1994, 66, 1134–1140. ﹝26﹞ Hermans, J. J., J. Polymer Sci. 1955, 527–534. ﹝27﹞ Kirshenbaum, K., Barron, A. E., Goldsmith, R. A., Armand, P., Bradley, E. K., Truong, K. T. V., Dill, K. A., Cohen, F. E., Zuckermann, R. N., Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1998, 95, 4303–4308. ﹝28﹞ Yeung, E. S., Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 97–126. ﹝29﹞ Hoagland, D. A., Arvanitidou, E.,Welch, C., Macromolecules 1999, 32, 6180–6190. ﹝30﹞ Mayer, P., Slater, G. W., Drouin, G., Anal. Chem. 1994, 66, 1777–1780. ﹝31﹞ Doi, M., Edwards, S. F., The Theory of Polymer Dynamics, Oxford Science Publications, New York 1986. ﹝32﹞ Won, J. I., Barron, A. E., Macromolecules 2002, 35, 8281– 8287. ﹝33﹞ 許倍銜,以蒙地卡羅法研究由高分子中任意位置之兩反應基所形成之可逆環狀結構之開啟與密合的轉換機制,國立臺灣大學高分子科學與工程學研究所論文,民國93年。 ﹝33﹞ 毛佑群,偽結狀高分子結構熱力性質探討,國立台灣大學高分子所碩士論文,民國93年。 ﹝34﹞ 鄭子銘,利用蒙地卡羅法模擬尾端-尾端和尾端-內部反應基作用的競爭效應,國立台灣大學化工所碩士論文,民國93年。 ﹝35﹞ 張柏齡,毛細管電泳-聚合polymerase連鎖反應於臨床檢驗之應用,國立台灣大學化學所碩士論文,民國91年。 | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38670 | - |
dc.description.abstract | 本研究分為兩大部分,在第一部分中,我們利用蒙地卡羅法及尺度分析,研究當末端有兩個反應基時,可逆環狀結構開啟與密合的轉換機制中加上堆疊能量的影響。每個分子鏈末端具有兩個反應基,其作用位能為 ,而分子鏈中我們加上堆疊能量 的考量,使得分子鏈較偏好呈現直線狀態。我們的研究發現,分子由開啟狀態轉換到密合狀態時,除了需克服亂度上的損失,還要克服堆疊能量上的障礙;由密合狀態轉變為開啟狀態時,其能量障礙則是僅由binding energy所造成的。
另外關於第二部分,長度不同的DNA分子在自由溶液中電泳無法分離良好,因此常常使用凝膠或高分子溶液作為篩分的介質,使得DNA可以因大小的不同而分離,但凝膠電泳有其外加電場不能太大導致分析實驗冗長等缺點,所以另一個可選擇的方法乃是破壞原先的摩擦力與電力的平衡,將DNA分子尾端接上不帶電的分子團,此方法即End-Labeled Free-Solution Electrophoresis(ELFSE)。在本模擬中我們利用蒙地卡羅法及尺度分析,檢視ELFSE的分離效果,結果發現長度不同的DNA分子分離相當良好。且當不帶電的分子團切成兩段分別接上帶電分子鏈兩端時,分離速度又更加快速。而各種不同形式的不帶電分子團包括直鏈型、星狀型和環狀型的設計,則於速度區分上貢獻不大。最後,我們探討不帶電分子鏈的長短所造成的影響,結果發現較長的不帶鏈分子鏈適用於分離大範圍下各種不同長度的帶電分子鏈,但整體速度較慢為其缺點,反之,較短的不帶鏈分子鏈雖不適用於區分大範圍下各種不同長度的帶電分子鏈,但整體分離速度快速,可以縮短分析時間為其優點。 | zh_TW |
dc.description.abstract | It is well-known that uniformly charged polyelectrolytes such as DNA migrate with the same mobility regardless of chain length. However, they may be separated by free solution electrophoresis if an uncharged particle is attached to the one end of the polyelectrolyte. On the basis of Monte Carlo simulations, the mobility μ of a polyelectrolyte of length Nc attached with an neutral polymer of length Nu is investigated. According to the Rouse (free-draining) picture, it is anticipated that the mobility becomes size-dependent and follows μ(Nc) ∝ Nc/(Nc+Nu). The additional resistance provided by the neutral section breaks the balance between the electric driving force (Nc) and hydrodynamic drag (Nc+ Nu). Our simulation results indicate that although the end label offers the broken symmetry but the aforementioned relation is not valid due to the interaction friction. With both ends are labeled with neutral polymers of Nu* and Nu-Nu*, it is found that the mobility increases as Nu*/(Nu-Nu*)→1. In weak electric field, the conformation may change from random coil to charge-neutral segregation regime as the ratio Nc/(Nc+ Nu) is decreased. Because the conformations are different with/without electric field, the Nernst-Einstein equation is not valid for end-labeled polyelectrolytes. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T16:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-94-R92524084-1.pdf: 3243690 bytes, checksum: 708b4dcd09dd8f32bc71d41b00e6fdc8 (MD5) Previous issue date: 2005 | en |
dc.description.tableofcontents | 謝誌 I
論文摘要 III Abstract V 目錄 VI 圖目錄 IX 表目錄 XII 符號及縮寫說明 XIII 第一章 緒論 1 1.1 含有堆疊能量效應之可逆環狀結構的開啟與密合轉換機制 1 1.1.1 簡介 1 1.1.2 兩相理論 (The Two-State Model) 5 1.2 DNA分子在自由溶液中的電泳行為 9 1.2.1 簡介 9 1.2.1.1 DNA定序分析(DNA sequencing) 9 1.2.1.2 電泳的發展歷程 10 1.2.1.3 End-Labeled Free-Solution Electrophoresis(ELFSE) 11 1.2.2 DNA於毛細管凝膠電泳中的分離機制 12 第二章 蒙地卡羅法 14 第三章 模擬環境設定 16 3.1 初始位置 16 3.2 分子移動法 19 3.3 熱力學環境設定 20 3.4 能量模型 21 3.4.1 模擬含有堆疊能量效應之可逆環狀結構的開啟與密合轉換機制之能量模型 22 3.4.2 模擬DNA分子在自由溶液中的電泳行為之能量模型 25 3.5 模型示意圖 26 3.5.1 含有堆疊能量效應之可逆環狀結構的開啟與密合轉換機制結構模型設定示意圖 26 3.5.2 DNA分子在自由溶液中的電泳行為相關設定模型示意圖 27 第四章 結果與討論 28 4.1 含有堆疊能量效應之可逆環狀結構的開啟與密合轉換機制 28 4.1.1 固定堆疊能量下不同長度的分子模擬 28 4.1.2 固定長度下不同堆疊能量的分子模擬 39 4.2 DNA分子在自由溶液中的電泳行為 45 第五章 結論 71 參考文獻 73 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 以蒙地卡羅法研究ssDNA模型分子在自由溶液中之電泳行為 | zh_TW |
dc.title | Studies of Free-solution Electrophoresis of Model ssDNA by Monte Carlo Simulations | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 93-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 陳延平,曹恒光,林祥泰 | |
dc.subject.keyword | 堆疊,開啟與密合,蒙地卡羅法,環狀結構,自由溶液電泳,尾端, | zh_TW |
dc.subject.keyword | stack,ELFSE,drag tag,Monte Carlo simulations,end-labeled,open-to-closed transition,size-independent, | en |
dc.relation.page | 76 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2005-07-04 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 化學工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 化學工程學系 |
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