杜　谦，白忠臣，陆安江，张正平*

(1.贵州大学 省级光电子技术及应用实验室，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳 550025)



双粒子耦合布朗系统输运过程中阻塞的研究

杜谦1,2，白忠臣1，陆安江2，张正平1,2*

(1.贵州大学 省级光电子技术及应用实验室，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳 550025)

本文研究了相互作用的两个布朗粒子构成的系统在闪烁棘轮势中定向输运的阻塞特性。采用控制变量法和对比法，分析了阻塞产生的机制，探索了热噪声和引入的外场力之间的关系。结果表明，当外部驱动力恒定时，降低热燥声将会明显地增加阻塞，或当外场力为高频周期力时，通过控制频率和振幅进而调控阻滞产生、增加和消失的过程。基于此研究的结论可以广泛地应用于生物医药、材料、新药的研发和定点给药等领域。

布朗棘轮；阻滞；外场力；热噪声

通常生物体内各种生命活动，例如复制DNA链、细胞或物质输运、肌肉收缩等现象在物理机制上均可看作是分子马达的驱动造成的[1-3]。当不考虑分子马达构象变化时，可将其简化为布朗粒子，能够利用非平衡态统计理论来解释，其模型也符合布朗马达[4]。

棘轮效应是典型的布朗马达，首先由费曼提出，它的基本物理思想可以理解为布朗粒子利用一定的热噪声和势函数的联合作用，使布朗粒子能够像棘轮一样定向输运(在工程上也称为“整流”现象)[5-6]。

在真实的生物分子中，肌动蛋白具……