Evaluation of the Reax Force-Field for Studying the Collision of an Energetic Proton with the DNA

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP)-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Estadual Paulista (UNESP)-
Autor(es): dc.contributorPenn State Univ-
Autor(es): dc.creatorFaria, Jhaison C. de-
Autor(es): dc.creatorPaupitz, Ricardo-
Autor(es): dc.creatorvan Duin, Adri C. T.-
Autor(es): dc.creatorBernal, Mario A.-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T19:17:48Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T19:17:48Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-29-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-29-
Data de envio: dc.date.issued2022-10-27-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc2c00756-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11449/245121-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/11449/245121-
Descrição: dc.descriptionThe early DNA damage induced by ionizing radiation depends on how ionizing particles transfer energy to this molecule and the surrounding medium, mostly water. In preliminary studies, we found that the energy transferred by a 4 keV proton to a cytosine- guanine base pair in a classical simulation collision using the ReaxFF potential is much smaller than that obtained by a quantum calculation using time-dependent density functional theory (TDDFT). We observed that there are two main reasons for that: no accurate force-field for this situation and problems while dealing with the proton charge during the collision. Here, we only focus on the interaction potential. We calibrated the van der Waals energy term of the ReaxFF potential using TDDFT calculations and a genetic algorithm, specifically for the interaction of a proton with the DNA constituent atoms (carbon, hydrogen, phosphorus, nitrogen, and oxygen). We obtained a significant improvement in the interaction potential and, consequently, in the scattering angle of the proton colliding with the target atoms in question. However, we conclude that despite the improvement for the force-field and scattering angle, the classical charge equilibration method should also be improved to properly describe the proton-DNA collision process.-
Descrição: dc.descriptionCoordena��o de Aperfei�oamento de Pessoal de N�vel Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionFunda��o de Amparo � Pesquisa do Estado de S�o Paulo (FAPESP)-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Cient�fico e Tecnol�gico (CNPq)-
Descrição: dc.descriptionUniv Estadual Campinas, Inst Fis Gleb Wataghin, BR-13083859 Campinas, SP, Brazil-
Descrição: dc.descriptionUniv Estadual Paulista, Inst Geociencias & Ciencias Exatas Rio Claro, BR-13506900 Rio Claro, SP, Brazil-
Descrição: dc.descriptionPenn State Univ, Dept Mech Engn Chem Engn Engn Sci & Mech Chem Mat, State Coll, PA 16802 USA-
Descrição: dc.descriptionUniv Estadual Paulista, Inst Geociencias & Ciencias Exatas Rio Claro, BR-13506900 Rio Claro, SP, Brazil-
Descrição: dc.descriptionCAPES: 001-
Descrição: dc.descriptionFAPESP: 2011/51594-2-
Descrição: dc.descriptionFAPESP: 2015/21873-8-
Descrição: dc.descriptionFAPESP: 2018/15316-7-
Descrição: dc.descriptionFAPESP: 2020/08647-7-
Descrição: dc.descriptionCNPq: 306775/2015-8-
Descrição: dc.descriptionCNPq: 306298/2018-0-
Descrição: dc.descriptionCNPq: 312807/2021-0-
Formato: dc.format9-
Idioma: dc.languageen-
Publicador: dc.publisherAmer Chemical Soc-
Relação: dc.relationJournal Of Chemical Theory And Computation-
???dc.source???: dc.sourceWeb of Science-
Título: dc.titleEvaluation of the Reax Force-Field for Studying the Collision of an Energetic Proton with the DNA-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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