دیان‌ای از مولکول‌هایی به نام نوکلئوتید تشکیل شده است. چهار نوع نوکلئوتید در دی‌ان‌ای وجود دارند: آدنین، سیتوزین، گوانین و تیمین. مشخص کردن ترتیب بازهای تشکیل دهنده دی‌ان‌ای را توالی سنجی دی‌ان‌ای می‌نامند. این توالی تعیین کننده ژن‌ها خواهد بود و ژن‌ها تعیین کننده صفات منحصر به فرد هر شخص هستند. از این رو تحقیقات ژنتیکی نقش مهمی در تشخیص، پیشگیری و یا درمان بیماری‌های ناشی از اختلالات و جهش‌های ژنتیکی ایفا می‌کنند. روش‌های معمول برای توالی سنجی عمد‌تاً بر پایه واکنش‌های شیمیایی بنا نهاد شده اند. این روش‌ها دارای معایبی هستند مانند از بین رفتن دی‌ان‌ای و هزینه بالا. به همین علت، در سال‌های اخیر با پیشرفت روش‌های شبیه سازی در مقیاس مولکولی، رویکرد‌های متنوعی برای توالی سنجی مولکول‌ دی‌ان‌ای ایجاد شده است. در این مقاله ابتدا یک روش مناسب برای توالی سنجی ارائه می‌گردد و سپس صحت عملکرد آن با استفاده از شبیه سازی‌های دینامیک مولکولی بررسی می‌گردد. در این روش مولکول دی‌ان‌ای ابتدا از داخل نانولوله کربنی و سپس از نانوحفره گرافن با سرعت مشخصی عبور می‌کند. سپس با تحلیل نیروی لازم برای عبور آن، باز‌ها شناخته می‌شود. در این روش پیشنهادی سرعت و هزینه توالی سنجی بهبود می‌یابد.

واژه‌های کلیدی: دینامیک مولکولی، توالی سنجی مولکول دی‌ان‌ای، نانولوله کربنی، نانوحفره گرافن

متن کامل [PDF 255 kb]   (5657 دریافت)