Дослідження в рамках даного проєкту буде здійснено в 3 етапи:
1.За допомогою готових програмних пакетів буде проведено молекулярно-динамічне моделювання двох систем. Перша система складатиметься з фрагменту молекули ДНК (додекамер Дікерсона-Дрю), нейтралізованого іонами K+ у водяному кубі, що знаходиться під дією зовнішнього періодичного електричного поля, напрямленого перпендикулярно до осі подвійної спіралі. Симуляції буде проведено для різних значень частоти та амплітуди поля. Друга система складатиметься з олігомеру ДНК, довжиною 20 пар основ, з періодичними граничними умовами, поміщеного у водно-іонний куб.
2. Буде здійснено аналіз отриманих траєкторій. Для першої системи, буде розраховано зміну структурних параметрів макромолекули ДНК під час розкриття пар основ подвійної спіралі під дією електричного поля (field-induced melting). Зокрема, будуть обчислені параметри нуклеїнових основ у комплементарних парах ("opening", "propeller", "buckle", "shear", "stretch", "stagger"), а також параметри пар нуклеїнових основ ("twist", "roll", "tilt", "rise", "slide", "shift"). З результатів моделювання другої системи буде розраховано густину коливальних станів (vibrational density of states), що описує скорельовані коливальні рухи атомів ДНК та води, і, відповідно, спектри коливань молекул води гідратної оболонки ДНК. Отримані результати буде порівняно з експериментальними спектрами, отриманими методами комбінаційного розсіяння та інфрачервоного поглинання.
3. За результатами виконаної роботи буде оформлено публікації.