近年来,微流体系统广泛地使用于各种科学研究和工业运用中。特别在生物工程、基因工程中, 紧凑高效的微流体系统更是重要的分析装置。生化用微流体系统内部含生物大分子流体传输过程对优化系统结构和充分发挥系统使用功能都起着非常重要的作用。因此,开展微流体系统中含生物大分子流体传输现象的研究具有重大的理论价值和工程意义。本项目以微纳米尺度上含生物大分子(DNA)的流体为研究对象,通过理论、数值研究,系统考察在狭小通道中流体传输及生物分子的运动变形特性。本项目分别使用了分子动力学法描述DNA 分子聚合链的动力行为和格子-波尔兹曼模型描述微纳米尺度流体传输现象。并且通过构建相关混合算法旨在揭示流体传输与生物大分子运动变形间的耦合关系,为微流体系统的结构、功能优化奠定理论和技术基础。
英文主题词Microfluidic System; Fluid Transport Phenomena with Suspended Biomacromolecules; Lattice Boltzmann Method; Molecular Dynamics Method