رسانش گرمایی در dna به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

مطالعه پدیده انتقال ‌حرارت در سیستم‌های زیستی امروزه از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از کمیت‌های مهم در مطالعه انتقال حرارت، رسانش گرمایی سیستم است. مطالعات رسانش گرمایی dna در زمینه‌هایی مانند تشخیص بیماری‌های ژنتیکی، تحقیقات بیولوژیکی، بررسی و توسعه داروها، و غیره کاربرد دارد. در این تحقیق به روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی غیرتعادلی به محاسبه رسانش گرمایی dna درآب پرداخته می‌شود. ابتدا رسانش گرمایی b-dna در آب مورد بررسی قرار می‌گیرد و نتایج آن با داده‌های موجود مقایسه می‌شود. سپس رسانش گرمایی a-dna در آب محاسبه شده و با مدل b-dna مقایسه می‌شود. در این تحقیق نشان داده می‌شود که مقدار رسانش گرمایی مدل a-dna، 30% بیشتر از مدل b-dna است. رسانش گرمایی مدل a-dna مقدار w∕ m⋅k 2.8 و برای مدل b-dna مقدار w∕m⋅k 2.1 بدست آمده است.

thermal transport in dna using molecular dynamics simulation

the study of heat transfer phenomena in biological systems is of great importance today. one of the key quantities in the study of heat transfer is the thermal conductivity of a system. investigating the thermal conductivity of dna has applications in various fields, such as genetic disease diagnosis, biological research, drug development, and more. in this research, we employ a non-equilibrium molecular dynamics simulation to calculate the thermal conductivity of dna in water. firstly, the thermal conductivity of b-dna in water is examined, and the results are compared with existing data. subsequently, the thermal conductivity of a-dna is computed in water and compared to the b-dna model. the study demonstrates that the thermal conductivity of the a-dna model is 30% higher than that of the b-dna model. specifically, the thermal conductivity of the a-dna model is 2.8 w/m·k, while for the b-dna model, it is 2.1 w/m·k.