Перенос заряда в ДНК

Исследование процессов переноса заряда в биомакромолекулах, в частности, вдоль фрагментов ДНК, является одним из важных направлений в современной биофизике и биохимии. Эксперименты выявили сильный разброс в проводящих свойствах ДНК разного состава, что открывает возможности применения ДНК в наноэлектронике. В работе исследуется дискретная модель переноса заряда в квазиодномерных молекулярных цепочках применительно к ДНК. В вычислительном плане задача сводится к численному интегрированию системы дифференциальных уравнений со случайной правой частью, которая моделирует температурные толчки окружающей среды. Различные нуклеотидные последовательности имитируются изменением параметров соответствующих сайтов цепочки. Для проведения вычислительных экспериментов разработан смешанный алгоритм интегрирования. Описан способ оценки подвижности заряда при заданной температуре в различных последовательностях. Предложенные алгоритмы могут быть использованы при исследовании явлений переноса в других квазиодномерных макромолекулах, а полученные результаты представляют интерес для биологов и биофизиков, работающих в области исследования ДНК.