Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas

Esta tesis explora un método novedoso para el análisis y la comprensión del ADN o polielectrolitos en confinamiento, el método tipo Ewald de geometría general (GgEm). El cual se emplea para evitar la gran separación de escalas de tiempo y longitud, comunmente encontradas en los sistemas biológicos o...

Full description

Autores:
Vásquez Echeverri, Alejandro
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/58340
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58340
http://bdigital.unal.edu.co/55094/
Palabra clave:
51 Matemáticas / Mathematics
53 Física / Physics
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
Dinámica Browniana
Simulación numérica
Métodos espectrales
Computación científica
ADN
Genética
Ecuación de Fokker-Plank
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_e473ee805b5239922d43c42b1fda722c
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/58340
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Hernández Ortíz, Juan PabloVásquez Echeverri, Alejandro17c1cd9c-16d2-4a1a-9b4b-7222d441c7313002019-07-02T14:01:57Z2019-07-02T14:01:57Z2016-05-31https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58340http://bdigital.unal.edu.co/55094/Esta tesis explora un método novedoso para el análisis y la comprensión del ADN o polielectrolitos en confinamiento, el método tipo Ewald de geometría general (GgEm). El cual se emplea para evitar la gran separación de escalas de tiempo y longitud, comunmente encontradas en los sistemas biológicos o nano-tecnológicos. Acoplado al uso de simulación de dinámica Browniana a traves de la ecuación de Fokker-Plank y su vínculo con las ecuaciones diferenciales estocásticas. En este trabajo se presenta una estrategia para la validación de la solución a la ecuación de Poisson por medio de GgEm utilizando el método de las imágenes, donde se obtuvieron errores inferiores al 4%. Se estudia el comportamiento de sistemas confinados de macroiones y ADN-Flap. Los macroiones forman estructuras ordenadas determinadas por el confinamiento. En el sistema ADN-Flap, el cual es importante en la nano-secuenciación de ADN, investigamos la dinámica del flap dentro de un nanocanal y encontramos que las solapas generan un efecto estabilizador en el ADN, debido a la interacción del flap con las paredes, lo cual es más evidente a mayores longitudes del flap.Abstract: This thesis explores a novel method towards the analysis and understanding of DNA or polyelectrolites in confinement, the General Geometry Ewald-like Method (GgEm). Which is employee to avoid the great separation of time and length scales, commonly encountered in biological or nano-technological systems. Coupled to the use of Brownian dynamics simulation through the use of the Fokker-Plank equation and its link with stochastic differential equations. An strategy for validating the solution of the Poisson equation through GGEM using the images method is presented, where errors lower than 4% were obtained. The behavior of confined macroions and DNA-flap systems is studied. The macroions form ordered structures determined by confinement. In the DNA-flap system, important in the nano-sequencing of DNA, We research flap dynamics within a nanoslit and found that the flaps generate DNA stabilizing effect, due to the interaction of the flap with the walls, which is more evident at higher flap lengthsMaestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Ciencias Escuela de MatemáticasEscuela de MatemáticasVásquez Echeverri, Alejandro (2016) Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín.51 Matemáticas / Mathematics53 Física / Physics57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biologyDinámica BrownianaSimulación numéricaMétodos espectralesComputación científicaADNGenéticaEcuación de Fokker-PlankSolución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticasTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1037573815.2016.pdfTesis de Maestría en Ciencias - Matemáticasapplication/pdf2953932https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58340/1/1037573815.2016.pdf784f4c2610470f419c20d9f25ab6182fMD51THUMBNAIL1037573815.2016.pdf.jpg1037573815.2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4689https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58340/2/1037573815.2016.pdf.jpg6e0a6dc7a3c8b637746d2b7949163c49MD52unal/58340oai:repositorio.unal.edu.co:unal/583402023-04-19 10:07:43.926Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co
dc.title.spa.fl_str_mv Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
title Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
spellingShingle Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
51 Matemáticas / Mathematics
53 Física / Physics
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
Dinámica Browniana
Simulación numérica
Métodos espectrales
Computación científica
ADN
Genética
Ecuación de Fokker-Plank
title_short Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
title_full Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
title_fullStr Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
title_full_unstemmed Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
title_sort Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas
dc.creator.fl_str_mv Vásquez Echeverri, Alejandro
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Vásquez Echeverri, Alejandro
dc.contributor.spa.fl_str_mv Hernández Ortíz, Juan Pablo
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 51 Matemáticas / Mathematics
53 Física / Physics
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
topic 51 Matemáticas / Mathematics
53 Física / Physics
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
Dinámica Browniana
Simulación numérica
Métodos espectrales
Computación científica
ADN
Genética
Ecuación de Fokker-Plank
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Dinámica Browniana
Simulación numérica
Métodos espectrales
Computación científica
ADN
Genética
Ecuación de Fokker-Plank
description Esta tesis explora un método novedoso para el análisis y la comprensión del ADN o polielectrolitos en confinamiento, el método tipo Ewald de geometría general (GgEm). El cual se emplea para evitar la gran separación de escalas de tiempo y longitud, comunmente encontradas en los sistemas biológicos o nano-tecnológicos. Acoplado al uso de simulación de dinámica Browniana a traves de la ecuación de Fokker-Plank y su vínculo con las ecuaciones diferenciales estocásticas. En este trabajo se presenta una estrategia para la validación de la solución a la ecuación de Poisson por medio de GgEm utilizando el método de las imágenes, donde se obtuvieron errores inferiores al 4%. Se estudia el comportamiento de sistemas confinados de macroiones y ADN-Flap. Los macroiones forman estructuras ordenadas determinadas por el confinamiento. En el sistema ADN-Flap, el cual es importante en la nano-secuenciación de ADN, investigamos la dinámica del flap dentro de un nanocanal y encontramos que las solapas generan un efecto estabilizador en el ADN, debido a la interacción del flap con las paredes, lo cual es más evidente a mayores longitudes del flap.
publishDate 2016
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2016-05-31
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T14:01:57Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T14:01:57Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58340
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/55094/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/58340
http://bdigital.unal.edu.co/55094/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Ciencias Escuela de Matemáticas
Escuela de Matemáticas
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Vásquez Echeverri, Alejandro (2016) Solución de la ecuación de Fokker-Plank para simular ADN confinado fuera del equilibrio considerando condiciones electrostáticas. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58340/1/1037573815.2016.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/58340/2/1037573815.2016.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 784f4c2610470f419c20d9f25ab6182f
6e0a6dc7a3c8b637746d2b7949163c49
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089838811414528