微管动力学论文_梁鑫

导读:本文包含了微管动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:微管,动力学,共聚物,不稳定性,因子,生化,蛋白。

微管动力学论文文献综述

梁鑫^[1]（2018）在《微管动力学的生化基础》一文中研究指出微管动力学是微管结构和功能的生化基础,在多种细胞生物学过程中发挥了重要的作用。我将在此次会议上报告我们应用光学显微成像和数字图像处理进行的单微管生化动力学分析,主要内容包括微管头部动态行为的分析及对其分子和结构基础解析。(本文来源于《中国生物化学与分子生物学会第十二届全国会员代表大会暨2018年全国学术会议摘要集》期刊2018-10-25）

韩文驰^[2]（2008）在《复杂高分子体系的自洽场理论研究及微管动力学的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出高分子、胶体、膜及蛋白质等软物质与人们的生活密切相关,在自然界、生命体系和日常生活中广泛存在。生物体与高分子体系之间的联系十分密切,生命物质大多由高分子构成,如生物膜可看作由两亲性分子所形成的囊泡结构等等。嵌段共聚物组分间的相互作用及分子链的拓扑构型都会对其相分离形态产生很大影响,因此考察含有特殊分子链结构的高分子共混体系、溶液体系及受限体系的相分离行为对于软物质形态结构的研究具有非常重大的意义。微管为真核细胞所特有,是细胞骨架系统的主要组成部分之一,在细胞运动、细胞分裂及细胞内物质的运输等细胞活动中起着重要的作用。微管由微管蛋白异二聚体聚合而成,聚合的同时还伴随着解聚及与微管蛋白结合的GTP水解的过程,其动力学行为非常复杂。本文首先基于自洽平均场理论研究了含有星型高分子链结构的高分子体系的相分离行为,然后应用蒙特卡罗方法对微管的动力学过程进行了探讨。主要包括以下内容:嵌段共聚物与星型均聚物共混体系的相行为、星型叁嵌段共聚物本体及其在选择性溶剂中的相行为、受限星型叁嵌段共聚物薄膜的相行为以及微管动力学的蒙特卡罗模拟。第一部分:聚合物共混体系中各组分间的相容性是影响体系结构和性能的重要因素。对于嵌段共聚物/均聚物共混体系,其相分离行为不仅包含嵌段共聚物与均聚物之间的宏观相分离和嵌段共聚物本身不同链段间的微相分离,还包括这两种相分离之间的竞争,这些因素极大程度影响了共混体系的相分离形貌和结构,从而最终影响材料的性能。本文应用自洽场理论系统研究了嵌段共聚物AB与星型均聚物A的共混体系的相行为,着重讨论了当嵌段共聚物的组成一定时,体系中星型均聚物的体积分数及均聚物与嵌段共聚物链长之比对体系相形态的影响,此外,还考察了星型均聚物在共混体系中的分布情况,并从熵和相互作用能的角度加以解释,我们还观察到星型均聚物由于链拓扑结构的特殊性使其与嵌段共聚物分子间的相互作用不同于线型均聚物共混体系。第二部分:为了考察分子参数和分子链拓扑构型对聚合物相结构的影响以及发现新的有序结构,在实验上需要合成大量的嵌段共聚物。在嵌段共聚物溶液中,溶剂的存在不但拓宽了嵌段共聚物的自组装形态,而且连续改变体系的浓度可以达到改变组分间相互作用能的目的。因此,通过嵌段共聚物和小分子溶剂共混,可考察分子参数对体系微相结构的影响。本文应用自洽场理论研究了星型ABC叁嵌段共聚物本体及浓溶液体系的相行为,考察了在不同的组分间相互作用参数下,聚合物浓度对嵌段共聚物微相分离的影响,并给出了一维相图;还对星型嵌段共聚物本体及溶液中的相分离情况进行了详细的对比。通过聚合物本体及在两种浓度下相分离行为的比较,发现对嵌段C具有选择性的溶剂的加入相当于增加了嵌段C的有效体积分数,对于另外两个嵌段来说相当于升高了相分离温度,致使体系在一定的组分范围内,发生溶致性相转变。在相同聚合物浓度下通过比较两种对嵌段C具有不同选择性的溶剂对相分离的影响,发现即使都是C嵌段的良溶剂,当其选择性不同时,体系的相分离行为也有很大差别。我们的研究有助于加深对星型叁嵌段共聚物本体及浓溶液体系的相分离行为的理解,从而指导嵌段共聚物有序结构的预测和设计。第叁部分:薄膜是一种非常普遍而且重要的受限体系。边界的受限效应给高分子的熵带来变化的同时,受限边界对不同嵌段的浸润性质也会引起表面能的变化,两者的共同作用往往很大程度地改变边界附近的高分子构型,从而改变表面附近区域的微相分离形态。本文应用自洽场理论系统模拟了在两个平行基板之间受限的星型ABC叁嵌段共聚物薄膜的相行为。在模拟中,体系各个组分的体积分数选取近似相等以突出星型高分子链的特征结构;考察了在不同的组分间相互作用参数下,薄膜的厚度(基板的距离)及表面场的强度对共聚物薄膜相行为的影响。研究结果表明,在受限及表面场作用下出现了一系列稳定的相形态,包括柱状相、波浪柱状相、层状相和交替柱状相、穿孔层状相及交替分散的球状结构等,这些结构在实验和理论上都已被发现。在我们的计算中也发现了一些新的结构,如柱状与交替螺旋结构及复杂的网络结构等。当基板对各组分均为中性时,与聚合物本体的相形态相似,受限体系大多形成柱状形态,并且由于星型交联点的限制作用,柱的形状和直径都可自发地进行自我调节以适应不同的膜厚。当表面场较弱时,柱状结构比较普遍,薄膜的相结构主要由体系受限效应及膜厚与相结构周期的匹配性来控制;然而,随表面场强度的增加,表面场对薄膜结构的影响变得重要;当表面场强度足够大时,会导致体系由柱状结构转变成非柱状相。我们关于星型ABC叁嵌段共聚物薄膜的研究有助于理解薄膜体系中受限效应、表面场、组分间相互作用及分子链拓扑结构之间复杂的共同作用,从而帮助和指导实验,并得到更多更新颖的纳米级有序材料。第四部分:在合适的温度及微管蛋白浓度下,微管蛋白异二聚体可以聚合成微管,聚合的同时还伴随着解聚及与微管蛋白结合的GTP水解的过程,其动力学行为非常复杂,对微管动力学的研究一直都是生命科学中的热门课题。本文应用蒙特卡罗方法模拟了微管的生长过程以及成核速率、微管蛋白单体浓度、聚合及解聚速率对微管生长动力学的影响,重点考察了耦合水解反应后微管的动力学行为。研究结果表明,单体浓度的升高会促进微管的聚合,因而微管平均长度增加;当单体浓度低于临界值时,微管不会生长;在绝大多数反应参数下,微管生长都会达到稳态;耦合了水解反应后,单根微管长度随时间变化的动力学过程与实验结果基本相符;在计算中我们发现微管动力学模型及GTP水解反应模型的选取对于研究微管的动力学过程十分重要。尽管本部分研究工作仅得到一些初步的结果,但对进一步研究微管动力学提供了有力的指导及数据积累。本研究有助于在现有知识的基础上更加深入地理解、解释一些生命过程和现象。(本文来源于《复旦大学》期刊2008-04-01）

李爱群,周建伟^[3]（2003）在《微管动力学相关蛋白的研究》一文中研究指出微管是细胞骨架的主要成分之一,通常存在有增长和缩短两个时期,这种不稳定性为微管本身所固有,其动力学特征对于细胞的生物学功能来说极为重要。本文将阐述微管的非稳态动力学模型,以及一组与微管动力学相关蛋白的研究。(本文来源于《细胞生物学杂志》期刊2003年02期）

微管动力学论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

高分子、胶体、膜及蛋白质等软物质与人们的生活密切相关,在自然界、生命体系和日常生活中广泛存在。生物体与高分子体系之间的联系十分密切,生命物质大多由高分子构成,如生物膜可看作由两亲性分子所形成的囊泡结构等等。嵌段共聚物组分间的相互作用及分子链的拓扑构型都会对其相分离形态产生很大影响,因此考察含有特殊分子链结构的高分子共混体系、溶液体系及受限体系的相分离行为对于软物质形态结构的研究具有非常重大的意义。微管为真核细胞所特有,是细胞骨架系统的主要组成部分之一,在细胞运动、细胞分裂及细胞内物质的运输等细胞活动中起着重要的作用。微管由微管蛋白异二聚体聚合而成,聚合的同时还伴随着解聚及与微管蛋白结合的GTP水解的过程,其动力学行为非常复杂。本文首先基于自洽平均场理论研究了含有星型高分子链结构的高分子体系的相分离行为,然后应用蒙特卡罗方法对微管的动力学过程进行了探讨。主要包括以下内容:嵌段共聚物与星型均聚物共混体系的相行为、星型叁嵌段共聚物本体及其在选择性溶剂中的相行为、受限星型叁嵌段共聚物薄膜的相行为以及微管动力学的蒙特卡罗模拟。第一部分:聚合物共混体系中各组分间的相容性是影响体系结构和性能的重要因素。对于嵌段共聚物/均聚物共混体系,其相分离行为不仅包含嵌段共聚物与均聚物之间的宏观相分离和嵌段共聚物本身不同链段间的微相分离,还包括这两种相分离之间的竞争,这些因素极大程度影响了共混体系的相分离形貌和结构,从而最终影响材料的性能。本文应用自洽场理论系统研究了嵌段共聚物AB与星型均聚物A的共混体系的相行为,着重讨论了当嵌段共聚物的组成一定时,体系中星型均聚物的体积分数及均聚物与嵌段共聚物链长之比对体系相形态的影响,此外,还考察了星型均聚物在共混体系中的分布情况,并从熵和相互作用能的角度加以解释,我们还观察到星型均聚物由于链拓扑结构的特殊性使其与嵌段共聚物分子间的相互作用不同于线型均聚物共混体系。第二部分:为了考察分子参数和分子链拓扑构型对聚合物相结构的影响以及发现新的有序结构,在实验上需要合成大量的嵌段共聚物。在嵌段共聚物溶液中,溶剂的存在不但拓宽了嵌段共聚物的自组装形态,而且连续改变体系的浓度可以达到改变组分间相互作用能的目的。因此,通过嵌段共聚物和小分子溶剂共混,可考察分子参数对体系微相结构的影响。本文应用自洽场理论研究了星型ABC叁嵌段共聚物本体及浓溶液体系的相行为,考察了在不同的组分间相互作用参数下,聚合物浓度对嵌段共聚物微相分离的影响,并给出了一维相图;还对星型嵌段共聚物本体及溶液中的相分离情况进行了详细的对比。通过聚合物本体及在两种浓度下相分离行为的比较,发现对嵌段C具有选择性的溶剂的加入相当于增加了嵌段C的有效体积分数,对于另外两个嵌段来说相当于升高了相分离温度,致使体系在一定的组分范围内,发生溶致性相转变。在相同聚合物浓度下通过比较两种对嵌段C具有不同选择性的溶剂对相分离的影响,发现即使都是C嵌段的良溶剂,当其选择性不同时,体系的相分离行为也有很大差别。我们的研究有助于加深对星型叁嵌段共聚物本体及浓溶液体系的相分离行为的理解,从而指导嵌段共聚物有序结构的预测和设计。第叁部分:薄膜是一种非常普遍而且重要的受限体系。边界的受限效应给高分子的熵带来变化的同时,受限边界对不同嵌段的浸润性质也会引起表面能的变化,两者的共同作用往往很大程度地改变边界附近的高分子构型,从而改变表面附近区域的微相分离形态。本文应用自洽场理论系统模拟了在两个平行基板之间受限的星型ABC叁嵌段共聚物薄膜的相行为。在模拟中,体系各个组分的体积分数选取近似相等以突出星型高分子链的特征结构;考察了在不同的组分间相互作用参数下,薄膜的厚度(基板的距离)及表面场的强度对共聚物薄膜相行为的影响。研究结果表明,在受限及表面场作用下出现了一系列稳定的相形态,包括柱状相、波浪柱状相、层状相和交替柱状相、穿孔层状相及交替分散的球状结构等,这些结构在实验和理论上都已被发现。在我们的计算中也发现了一些新的结构,如柱状与交替螺旋结构及复杂的网络结构等。当基板对各组分均为中性时,与聚合物本体的相形态相似,受限体系大多形成柱状形态,并且由于星型交联点的限制作用,柱的形状和直径都可自发地进行自我调节以适应不同的膜厚。当表面场较弱时,柱状结构比较普遍,薄膜的相结构主要由体系受限效应及膜厚与相结构周期的匹配性来控制;然而,随表面场强度的增加,表面场对薄膜结构的影响变得重要;当表面场强度足够大时,会导致体系由柱状结构转变成非柱状相。我们关于星型ABC叁嵌段共聚物薄膜的研究有助于理解薄膜体系中受限效应、表面场、组分间相互作用及分子链拓扑结构之间复杂的共同作用,从而帮助和指导实验,并得到更多更新颖的纳米级有序材料。第四部分:在合适的温度及微管蛋白浓度下,微管蛋白异二聚体可以聚合成微管,聚合的同时还伴随着解聚及与微管蛋白结合的GTP水解的过程,其动力学行为非常复杂,对微管动力学的研究一直都是生命科学中的热门课题。本文应用蒙特卡罗方法模拟了微管的生长过程以及成核速率、微管蛋白单体浓度、聚合及解聚速率对微管生长动力学的影响,重点考察了耦合水解反应后微管的动力学行为。研究结果表明,单体浓度的升高会促进微管的聚合,因而微管平均长度增加;当单体浓度低于临界值时,微管不会生长;在绝大多数反应参数下,微管生长都会达到稳态;耦合了水解反应后,单根微管长度随时间变化的动力学过程与实验结果基本相符;在计算中我们发现微管动力学模型及GTP水解反应模型的选取对于研究微管的动力学过程十分重要。尽管本部分研究工作仅得到一些初步的结果,但对进一步研究微管动力学提供了有力的指导及数据积累。本研究有助于在现有知识的基础上更加深入地理解、解释一些生命过程和现象。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。