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国家自然科学基金(10374063): 作品数：12 被引量：16H指数：2; 相关作者：张劭光李树玲康文斌周晓华黄聪更多>>; 相关机构：陕西师范大学西北农林科技大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金陕西省自然科学基金更多>>; 相关领域：生物学理学更多>>

单开口膜泡形状转变的研究: 2017年; 基于双层耦合模型,先通过求解无黏附能情况下满足给定边界条件的欧拉-拉格朗日方程组,找到了约化面积差?a稍大于1的内凹开口形状解,并发现以往Umeda和Suezaki(2005 Phys.Rev.E 71 011913)给出的杯形解是对应?a<1的另一支解,该支解在?a趋于1时开口是外凸的.进而在无黏附能和有黏附能的情况下对开口膜泡的两支解进行了深入研究,发现在?a=1附近这两支解之间有一个间隙,在该间隙内不存在开口解.随着黏附半径的增大,该间隙的位置较缓慢地向右移动.在?a=1附近,在无黏附能时的闭合形状只有球形一个解,而在有黏附能的情况下,闭合形状在1附近的一个区间内都有解.在无黏附及有黏附情况下的计算结果都表明这两支开口解及闭合形状属于不同的分支,它们之间不能连续演化.在间隙右侧的这一支解随着?a的增大可以通过自交形状连续地演化到开口哑铃形.在有黏附的情况下,在?a参数空间,同一支解会发生折叠,即出现同一?a值对应多个解(形状)的情况,这在以往双层耦合模型的计算中没有出现过.讨论了?a对无黏附和有黏附开口膜泡的形状和能量的影响.; 梁月凤张劭光

双凹盘形解开口膜泡形状的解析法研究被引量：4: 2010年; 随着开口膜泡在实验上的发现,对开口泡形状的数值及解析研究逐渐成为该领域的一个热点.讨论了如何由欧阳双凹盘形闭合解构造开口泡的解析解的问题.首先将开口泡要满足的三个不独立的边界条件简化为两个独立的边界条件,给出高斯测地曲率kg=-2,边界条件2可满足,然后由边界条件1得到确定膜泡边界的几何方程.进而讨论了由欧阳双凹盘解可构造的开口泡的各种可能形状,得到了三类管型拓扑解,它们是外凸管形解、类环管形解、类悬链面管形解.; 李树玲张劭光; 关键词：解析法

Theoretical study of n-budding opening-up vesicle based on the spontaneous curvature model被引量：1: 2011年; N-budding lipid vesicles with single holes were analyzed theoretically by taking into account the line tension of membrane with a hole and the bending energy of membranes based on the Spontaneous-Curvature (SC) model. We solved numerically the Euler-Lagrange equation and the boundary conditions holding on the membrane edge to obtain axisymmetric vesicle shapes, which minimize the total energy. The numerical results show that the size of the opening-up vesicle is larger when the line tension is lower. In other words, additive protein molecules reduce the line tension of lipid membranes, such as talin dose.; KANG WenBin ZHANG ShaoGuang WANG Ying MU YaRong HUANG Cong; 关键词：拉格朗日方程蛋白质分子

三区域膜泡相分离模式之间转变的研究: 2018年; 基于Helfrich弹性曲率模型,结合实验参数,用直接极小化方法对三区域膜泡的两种相分离模式的稳定形状,及其之间的相变进行了计算,得出相变点为?_o*=0.49,与实验结果 ?_o*=0.5很接近.用直接极小化方法还研究了三区域膜泡发生发芽的必要条件,指出只有当约化线张力系数足够大,并且膜泡内外溶剂能自由渗透时,才可能发生发芽形变,并对渗透的可能机制进行了探讨.; 纪丹丹张劭光; 关键词：发芽

球形拓扑中复杂形状生物膜泡的获得及其稳定性分析被引量：7: 2006年; 通过在Surface Evolver软件中建立一些与目标形状相似的初始形状,经长时间演化后,得到了实验上已经观察到的具有D2h和D3h对称性的海星形生物膜泡.通过跟踪不同形状膜泡的Hessian矩阵的本征值,确定了双凹圆盘与海星形及哑铃形之间的相变是不连续的,其间所经历的三角扁盘及椭圆扁盘形中间相在SC模型中通常是不稳定的.; 周晓华张劭光; 关键词：SURFACE

高亏格膜泡形状(英文)被引量：1: 2006年; 溶液中流体相磷脂膜泡的平衡形状是由其弯曲弹性能决定的。我们用Surface Evolver软件找到了一个具体的模拟稳定膜泡形状的方法,对亏格为2的膜泡进行了研究。我们提供了具体的计算结果。; 解立强郑飞朱杰西张劭光; 关键词：膜泡 SURFACE

波形生物膜泡的数值法研究: 2009年; 磷脂双亲分子在水溶液中会形成各种各样形状的膜泡,实验显示,存在有一维的周期性柱面膜泡。扩展的Delaunay曲面是由Ou-Yang等首次给出的Helfrich变分问题的解析特解,与Delaunay曲面不同的是它所代表的曲面为非常数平均曲率曲面,其中之一为波形周期曲面。本文用数值计算的方法探讨了波形曲面形状,并与已知的解析解进行了比较。与球形拓扑不同的是,做数值计算时所采用的欧拉-拉格朗日方程中参数不取为零,加入周期性边界条件数值求解该方程,得到了与扩展的Delaunay曲面一致的波形曲面。目前我们还没有得到扩展的Delaunay曲面之外的周期波形形状。扩展的Delaunay曲面是否给出了非常数平均曲率的波形曲面的通解,仍然是需要进一步探讨的问题。然后根据形状方程和轴对称的微分方程绘出了自发曲率取不同数值时的二维波形图,并且得出结论:随着自发曲率的增加,参数的值逐渐减小,与解析法得到的结果一致。; 李树玲张劭光王颖康文斌; 关键词：波形数值法

曲率模量不同的两组分膜泡形状方程的数值解被引量：1: 2015年; 采用变分法讨论了旋转对称情况下曲率模量不相同的两组分膜泡的欧拉-拉格朗日形状方程及其边界条件。通过双向"打靶法"数值求解了两组分膜泡在确定边界条件下的形状方程,计算了不同平均曲率模量比εκ和线张力系数λ下的平衡形状。阐述了不同εκ和λ下平均曲率模量不相同的两组分膜泡的形状变化,导致这种变化的原因是膜泡两组分的曲率能和线张力能相互竞争的结果。计算结果说明数值计算方法合理可行,此数值解可进一步研究与实验相关的两组分膜泡问题。; 周五斌张劭光; 关键词：欧拉-拉格朗日方程

高亏格膜泡形状的研究: 2013年; 目的:磷脂双性分子在水或者油溶液中会形成各种不同的膜泡形状,在实验上已经观察到大量的扑拓亏格为0的球形扑拓膜泡和扑拓亏格等于1的环形膜泡,本文是在理论上研究在自发曲率模型下,亏格g等于4的高亏格膜泡形成的稳定形状。方法:本文是通过在Surface Evolver软件中建立亏格g等于4(膜泡的拓扑结构用拓扑的亏格g表示)的具D5h对称性的初始形状,对这个初始形状进行细分并演化一定的步数后,我们得到一个剖分面较为光滑的模型。我们去调整它的自发曲率和约化体积寻找能量最低的稳定状态。结果:这种D5h对称性的膜泡很难保持它的对称形状,而会演化到几支非对称的稳定形状。结论:我们得到了亏格为4的近D5h对称性及盘形稳定形状。这种亏格为4的稳定形状提供了新的膜泡相变分支,我们期待实验上能对这些稳定形状进行验证,从而为曲率模型的正确性提供有力支持。; 刘春艳张劭光宋婉婷张桥牛蓉芬曾喜喜; 关键词：对称性相变 SURFACE

用弛豫法探寻新的双开口膜泡被引量：1: 2016年; 基于面积差弹性模型,用弛豫法探寻满足开口膜泡边界条件的欧拉-拉格朗日方程组的新解,得到了双开口的哑铃形分支解,并结合以前得到的单开口哑铃形及闭合哑铃形,对它们之间的相变进行了深入的研究.为了探究实验上是否可能发现这些形状,与以往实验上观察到的较小约化弛豫面积差的杯形、管形、烟囱形开口形状的能量进行了比较,发现这些新形状在较大的约化弛豫面积差值时,在某些线张力区间比以往发现的形状能量更低.另外为了对比,本文对于实验上已知的杯形、管形、烟囱形及球形之间的相变行进行了探讨,并对两者之间的不同特点进行了对比.; 孔祥波张劭光

国家自然科学基金(10374063)

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