Từ năm 2013 đến 2017, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Hà Nội đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu mô phỏng tương tác tĩnh điện mạnh của phân tử ADN trong vi rút khi có mặt các phản ion đa hóa trị”. Chủ nhiệm đề tài là ông Nguyễn Thế Toàn.

- Xây dựng được một mô hình mô phỏng vật lý cho hệ mạng lục giác các ADN trong tập hợp thống kê mở rộng trong đó số ion của hệ có thể thay đổi. Thu được các thế hóa của muối 1:1, 2:1 và 2:2 cho các dung dịch khác nhau.

- Mô hình mô phỏng vật lý trên được áp dụng nghiên cứu hệ ADN đóng gói trong vi rút khi cân bằng với dung dịch chứa các muối khác nhau (các ion có thể trao đổi qua lại giữa môi trường bên trong vi rút (có ADN) và bên ngoài vi rút (không có ADN)

- Khảo sát các tham số vật lý: kích thước của phản ion, hóa trị của phản ion, hóa trị của đồng ion lên tương tác hiệu dụng giữa các phân tử ADN.

- Thu được kết quả của sự phụ thuộc của tương tác hiệu dụng giữa các phân tử ADN phụ thuộc vào khoảng cách giữa 2 phân tử trong mạng lục giác.

- Các kết quả mô phỏng của hệ ADN giải thích được định tính các thí nghiệm của việc phóng ADN ra khỏi vi rút. Khi nồng độ của các phản ion đa hóa trị (Mg2+) thay đổi, số lượng ADN phóng ra khỏi vi rút cũng thay đổi theo. Có một nồng độ tối ưu ở đó số lượng ADN phóng ra khỏi dung dịch là ít nhất.

- Các kết quả mô phỏng của hệ ADN giải thích được định tính sự khác biệt giữa phản ion Mg2+ và phản ion Mn2+ trong việc cô đọng ADN trong vi rút.

- Các kết quả mô phỏng của hệ ADN giải thích được định tính sự khác biệt giữa muối MgCl2 và MgSO4 trong việc hạn chế ADN phóng ra khỏi vi rút.

- Các kết quả mô phỏng của hệ ADN cho các kết quả định lượng khoảng 50% so với giá trị thực nghiệm chứng minh được tính đúng đắn của mô hình. Tuy nhiên để có thể chính xác hơn các kết quả định lượng cần có giàn máy tính có thể mô phỏng chi tiết hệ ở cấp độ nguyên tử.

Các nghiên cứu về ADN đóng gói trong vi rút cho phép tìm hiểu cấu trúc,tính chất vật lý của các hệ này và cho phép tìm hiểu các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng tới việc phóng ADN ra khỏi vi rút. Việc này không những giúp trong việc chữa trị các bệnh do vi rút mà còn giúp thiết kế các vi rút dùng trong việc trị liệu gene.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 13598/2017) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

N.P.D (NASATI)