Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Stochastická dynamika bublin v DNA
Název práce v češtině: Stochastická dynamika bublin v DNA
Název v anglickém jazyce: Stochastic dynamics of DNA bubbles
Klíčová slova: bubliny v DNA, Polandův-Scheragův model, Fokkerova-Planckova rovnice, subdifuse
Klíčová slova anglicky: DNA bubbles, Poland-Scheraga model, Fokker-Planck equation, subdiffusion
Akademický rok vypsání: 2009/2010
Typ práce: diplomová práce
Jazyk práce: angličtina
Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Tomáš Novotný, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 09.11.2009
Datum zadání: 19.08.2010
Datum a čas obhajoby: 19.09.2011 00:00
Datum odevzdání elektronické podoby:04.08.2011
Datum odevzdání tištěné podoby:04.08.2011
Datum proběhlé obhajoby: 19.09.2011
Oponenti: prof. RNDr. Petr Chvosta, CSc.
 
 
 
Zásady pro vypracování
1. porozumění fyzice konformační dynamiky DNA [1,2]
2. osvojení si základních principů stochastických metod [3-5]
3. modelování dynamiky DNA bubliny; spočtení pravděpodobnostní hustoty místa zániku bubliny se započtením efektů:
- konečné délky
- interakce (tj. entropického koeficientu)
- subdifuzní dynamiky hran bubliny (efekty neuspořádanosti)
- sekundární struktury

Seznam odborné literatury
1. D. Poland and H. A. Scheraga, Theory of Helix-Coil Transitions in Biopolymers (Academic, New York, 1970)
2. R. Metzler, T. Ambjörnsson, A. Hanke, Y. Zhang, and S. Levene, J.Comput. Theor. Nanosci. 4, 1 (2007);
http://arxiv.org/abs/physics/0609139v2
3. H. Risken: The Fokker-Planck Equation (Springer, Berlin, 2. vydání, 1989)
4. N. G. Van Kampen: Stochastic Processes in Physics and Chemistry (North Holland, Amsterdam, 2. vydání, 1992)
5. C. W. Gardiner: Handbook of Stochastic Methods for Physics, Chemistry and the Natural Sciences (Springer, Berlin,
3. vydání, 1994)
6. G. Altan-Bonnet, A. Libchaber, and O. Krichevsky, Phys. Rev. Lett. 90, 138101 (2003)
7. T. Novotný, J. N. Pedersen, M. S. Hansen, T. Ambjörnsson, and R. Metzler, Europhys. Lett. 77, 48001 (2007); J. Chem. Phys.
130, 164117 (2009)
Předběžná náplň práce
Konformační dynamika DNA [1,2] je zajímavá kromě čistě fyzikálních důvodů mechaniky polymerů [1] rovněž svou potenciální důležitostí ve fyziologických procesech [2], a je tudíž intenzivně v poslední době studována jak experimentálně [6], tak i teoreticky [7]. Cílem této práce je uvedení studenta do tohoto moderního tématu a provedení rozšíření studie [7] na výpočet pravděpodobnostního rozdělení místa zániku bubliny (koalescence) a její doby života pod vlivem rozdílných, realističtějších (v porovnání s předchozímy přístupy) fyzikálních podmínek jako např. efektů konečné délky. Práce bude vypracována v součinnosti s Prof. Ralfem Metzlerem z TU Mnichov.

Podrobnosti u T. Novotného (KFKL, Ke Karlovu 5, místnost F061, e-mail: tno@karlov.mff.cuni.cz).
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK