磷脂雙層膜相分離行為的耗散粒子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、磷脂雙層膜是生物膜的基本骨架。生物膜含有眾多種類的磷脂分子，而這些磷脂分子在膜側(cè)向的分布是不均勻的。人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在一定條件下即便是簡單雙組分磷脂雙層膜也會(huì)發(fā)生相分離現(xiàn)象，從而形成疇結(jié)構(gòu)。這種膜的側(cè)向不均勻性與很多細(xì)胞的生命活動(dòng)（如內(nèi)吞、細(xì)胞信號(hào)傳遞等）都密切相關(guān)。因此，對(duì)磷脂膜相分離行為進(jìn)行研究，對(duì)于人們理解生物膜的生物功能具有重要意義。
　　在本論文中，我們將采用耗散粒子動(dòng)力學(xué)（DPD）方法研究雙組分磷脂雙層膜在不同模擬條

2、件下的相分離行為。DPD是一種粗?；挠?jì)算機(jī)模擬方法，能夠模擬較大空間尺度與較長時(shí)間尺度下的系統(tǒng)性質(zhì)，在生物膜的研究應(yīng)用廣泛。在模擬中，我們系統(tǒng)地研究了磷脂膜的表面張力、線張力、磷脂分子尾部的鍵角勢等因素對(duì)膜相分離的影響。并且，我們采用Hoshen-Kopelman算法、無向圖鄰接矩陣和深度優(yōu)先搜索算法等方法，定量計(jì)算了膜相分離過程中所形成的疇結(jié)構(gòu)數(shù)目、相應(yīng)的界面長度和面積，從而得到了雙組分磷脂膜相分離的程度和動(dòng)態(tài)演變。我們的結(jié)果表明，