应用主方程方法研究分子马达的定向运动

利用主方程的方法,研究了在一维三态周期跳跃模型下分子马达的定向运动。首先假定马达在任意两个相邻状态之间的跃迁距离（substeps）相等,对于给定的任意初始分布,得出了与时间有关的几率分布的解析表达式,包括到达稳态之前的所有的瞬态过程,由此可获得马达在各个时刻的漂移速率v、扩散系数D以及描述马达随机性质的随机参数r(randomness parameter）。同时不计算了马达到达稳态所需要的特征时间。根据马达的运动特点,我们又把以上结果推广到了不等间隔的情况,并引入了外力分配系数θj^ 和θj^-来表征外力对跃迁率的影响程度,以便于研究马达在拖动负载运动时的动力学行为,使之更符合生物化学的实际。并把计算结果（漂移速率v和随机参数r分别随[ATP]和外力f的变化关系）同实验进行了比较,与实验值符合较好。     

驱动蛋白定向运动的动力学分析

将布朗粒子的定向运动,看作是系统受到外部非平衡涨落作用的结果,并建立相应的扩散模型。通过蒙特卡罗模拟方法,得到布郎粒子定向梯跳运动曲线。结果表明：非对称锯齿势,外部含时闪烁力及加性色噪声协调与联合作用,可使布朗粒子做梯跳或锯齿运动。作为一种可能的解释,将驱动蛋白Ｋｉｎｅｓｉｎｓ沿微管定向梯跳运动看作是上述协调作用的结果。     

DNA损伤谱的模拟和分析

电离辐射可以导致DNA的简单损伤或复杂损伤。复杂损伤可能引起细胞的死亡和基因突变,损伤的复杂程度对DNA的修复有很大的影响。研究DNA损伤谱对于细胞的修复、凋亡以及放射治疗等有重要意义。利用国际上现有的少量DNA损伤谱的计算结果,用一个简单模拟电离辐射致DNA损伤谱的算法模拟计算并分析了DNA损伤谱,分别给出了电子、质子和a粒子的参数,再现了径迹结构计算的结果。