分子动力学方法论文_张志军

导读:本文包含了分子动力学方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,分子,动态,算法,共聚物,声学,正则。

分子动力学方法论文文献综述

张志军^[1]（2019）在《稀薄气体动力学的数值计算方法——从分子流到连续流》一文中研究指出真空条件下的稀薄气体流动研究有着十分重要的意义,其数值计算方法近年来发展很快。直接模拟蒙特卡洛方法已经普遍的应用在一些关键领域,如受控核聚变的低温泵抽速校核,而跨分子流和连续流的气体动理学方法则逐渐进入到应用领域。本报告介绍了课题组这些年在这几个方面的应用和进展。(本文来源于《第十四届国际真空科学与工程应用学术会议论文（摘要）集》期刊2019-08-04）

邓小良,李博,汤观晴,祝文军^[2]（2019）在《分子动力学方法在金属材料动态响应研究中的应用》一文中研究指出随着计算机技术和实验诊断技术的发展,分子动力学(MD)方法在冲击动力学领域发挥着越来越重要的作用。从MD方法的基本原理出发,介绍了积分算法、相互作用势、常用的数据处理方法,系统梳理了MD方法在冲击加载下金属材料的塑性变形、相变、动态损伤断裂(层裂)等研究的应用。其中:在冲击塑性方面,主要阐述单晶、双晶和多晶体系中的塑性变形机理,以及变形过程与微结构等的联系;在冲击相变方面,主要以金属铁为例,介绍耦合冲击相变与冲击塑性的MD计算模拟工作;在动态损伤断裂方面,主要阐述冲击加载下金属材料中孔洞动态演化及贯通、激光加载下材料的动态响应等工作。最后,对MD方法的未来应用进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年03期）

吴智敏^[3]（2019）在《基于分子动力学模拟的传递体经皮给药性能评价方法学研究》一文中研究指出传递体是一种新型经皮给药载体,具有透皮效果好、应用范围广等优点,是目前经皮给药制剂领域的一大研究热点。但是,由于研究手段的限制,目前传递体相关研究往往需要建立在大量探索性实验的基础上,这无疑会造成研究资源的极大浪费,限制了传递体的开发与利用。分子动力学模拟是随着计算能力迅猛提升而衍生出来的一种新型研究手段,能从分子间相互作用的角度揭示事物的客观规律,且具有高效、绿色、经济等特点。在本文中,拟将分子动力学模拟应用于传递体经皮给药性能的评价,旨在构建分子动力学模拟传递体经皮给药性能快速评价体系,拓展传递体研究手段的同时,加速传递体的开发与利用。为此,针对传递体经皮给药性能的3个不同方面(变性能力、稳定性和载药性能),主要开展了以下3个方面的工作:(一)分子动力学模拟传递体变形能力评价方法研究本部分将分子动力学模拟应用于传递体变性能力的评价,构建了囊泡-孔隙模型和平面膜模型,解析了囊泡的微观变形过程,提出了形态、Nin、自由能和kc(弯曲模量)等变形能力评价参数,并将该方法用于传递体和脂质体变形能力的比较。结果表明传递体的变形能力明显强于脂质体,这主要是因为表面活性剂分子的引入能够降低脂质双分子层kc,使得传递体囊泡能够在强变形过程中保持形态的完整,从而成功的穿过孔隙。所得结果与传递体透皮机制理论和体外透皮实验结果保持一致,证明了分子动力学模拟传递体变形能力评价方法的可行性。与常规的变形能力评价方法(挤出法)相比较,本文所构建的分子动力学模拟传递体变形能力评价方法,不需要依赖于大规模的均质机,且具有高效、绿色和经济等特点,可作为传递体变形能力评价的一种新方法。(二)分子动力学模拟传递体稳定性评价方法研究本部分以囊泡融合为切入点,将分子动力学模拟技术应用于传递体稳定性的评价,构建了囊泡融合模型,考察了模型参数对囊泡融合过程的影响,解析了囊泡融合的微观过程,提出了扩散系数和囊泡融合初始阶段总时长等稳定性评价参数,并将该方法用于不同温度下传递体和脂质体稳定性的比较,结果表明:对于两种囊泡而言,其稳定性均随着温度的升高而降低;相较脂质体而言,传递体在相同温度下的稳定性更差。所得结果与文献报道一致,证明了分子动力学模拟传递体稳定性评价方法的可行性。与常规的稳定性评价方法(监测纳米脂质体粒径随时间的变化情况)相比,本文所构建的分子动力学模拟传递体稳定性评价方法,大大缩短了实验周期,可作为传递体稳定性评价的一种新方法。(叁)分子动力学模拟传递体载药性能评价方法研究本部分以脂质双分子层和药物相互作用为切入点,将分子动力学模拟技术应用于传递体载药性能的评价,构建了伞形抽样模型和药物囊泡相互作用模型,提出了自由能和径向分布密度等载药性能评价参数,并将该方法用于药物包载位置的预测,结果表明药物在囊泡中的包载的位置随着其极性增加逐渐从囊泡中间疏水区域向囊泡内、外层水区移动。此外,还比较了传递体和脂质体在脂溶性药物包载上的差异,结果表明脂溶性药物分子穿过传递体脂质双分子层的自由能势面要明显高于脂质体,说明表面活性剂分子的引入不利于脂溶性药物得包载。与常规的载药性能研究方法相比,本文所构建的分子动力学模拟传递体载药性能评价方法,能够提供大量微观层面的药物与脂质双分子层相互作用信息,弥补了常规载药性能研究方法在研究尺度上的局限性,可作为常规的载药性能研究方法的补充。综上所述,本文将分子动力学模拟应用于传递体相关研究,从变形能力、稳定性和载药性能等3个方面构建了分子动力学模拟传递体经皮给药性能评价方法学,解决了传递体研究前期效率低下的问题,是一份探索性工作。(本文来源于《北京中医药大学》期刊2019-05-01）

姚凯丽,柳占立,庄茁^[4]（2019）在《基于分子动力学方法的嵌段共聚物动态力学性能研究》一文中研究指出本文采用分子动力学手段,并利用粗粒化方法扩大模拟的时间和空间尺度。分别模拟了嵌段共聚物的微相分离现象、弱载荷下的动态模量和强冲击下的Hugoniot关系,并与宏观实验相对比。其中,微相分离和动态模量的结果与实验结果定性一致,Hugoniot关系与宏观实验结果在数值上符合较好。另外,分析了链段比例、温度、压力等因素对上述性质的影响。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）

宋田青^[5]（2018）在《分子动力学模拟方法探索ZSTK474及其类似物与PI3K蛋白结合的选择性机制》一文中研究指出癌症是人类死亡的第二大诱因。近年来,分子靶向药物研发快速发展,已经有一些能够直接作用于调控肿瘤细胞生长和增殖过程关键蛋白的分子靶向药物上市,都取得了不错的抗肿瘤效果。与抑制单一的肿瘤相关蛋白相比,抑制特异性细胞转导通路中的一个或多个蛋白从而调控细胞转导的方法能够产生更加显着的抗肿瘤效果。多年的研究已经证实,PI3k/AKT/mTOR信号通路是调控肿瘤细胞的关键信号通路之一,其整合来自生长因子、细胞因子和其他环境的信号,将它们转化为调节多种信号传导途径的细胞内信号。这些途径控制许多生理功能和细胞过程,包括细胞增殖、生长、存活、运动和新陈代谢。PI3K的活化改变在多种癌症中频繁被发现,并且十分适合于药物干预,这使其成为最具吸引力的药物靶点,为癌症治疗提供了极好的机会。最近的临床前研究已经证明,不同的PI3K亚型在细胞信号传导和癌症中发挥不同的作用,通过抑制PI3K途径,可以有效控制多种癌症,并可以通过对不同亚型的选择性来达到针对性治疗的目的。本论文的第一部分首先简单介绍了癌症与PI3K家族蛋白的关系,主要包括PI3K蛋白的类型、PI3K亚型在癌症中的变化、研究所选用的小分子抑制剂及其类似物。本论文的第二部分介绍了几种分子模拟的计算方法及其简单的理论依据。本论文的第叁部分采用了分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟来研究ZSTK474与其类似物与PI3Kβ之间的结合模式,并探索这些小分子化合物对PI3Kβ的选择性机制。ZSTK474,即2-(二氟甲基)-1-[4,6-二(4-吗啉基)-1,3,5-叁嗪-2-基]-1H-苯并咪唑,是由日本全药工业公司联合日本癌症研究所共同研发的靶向I类PI3K抑制剂。通过对这些作用模式的探索,发现了与PI3Kβ抑制活性相关的关键结构特征。模拟结果表明,MET773,TRP781,ILE797,ILE845,ILE930和ASP931是所有五种具有活性的配体/蛋白体系中的关键残基。当小分子苯并咪唑的4-位基团是较大基团或能形成氢键的基团如-CONHMe和-OBu时,配体将由于无法很好的深入结合口袋而导致活性降低甚至失去活性。苯并咪唑的2-位应该是吸电子基团如-CHF_2或不太短的给电子基团,过短的氢键供体可能会与口袋侧面的氨基酸残基形成氢键而阻止小分子配体深入口袋。本论文的第四部分采用与第二部分类似的分子动力学模拟方法研究ZSTK474或其类似物与PI3Kδ之间的结合模式,并探索这些化合物对PI3Kδ的选择性机制。结果显示,虽然PI3K家族蛋白具有较高的保守性,但不同的配体/蛋白体系具有不同的选择性机制。本论文主要应用了分子动力学模拟以及结合自由能方法从分子水平上研究PI3K蛋白抑制剂ZSTK474及其类似物与不同的PI3K家族蛋白之间相互作用机理,探讨选择性机制,所得到的结果为PI3K选择性抑制剂的设计与筛选提供了一定的理论基础。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-12-01）

张志军,严康宇,刘歆子建,刘剑^[6]（2018）在《一种基于蛙跳算法的高效分子动力学控温方法的统一方案》一文中研究指出现代分子模拟的一个重要挑战是如何发展新的分子动力学算法保证演化稳定性的同时使得时间步长能尽量大,在提高采样效率的同时还能保证采样所得分布精度.本文基于蛙跳算法提出了蛙跳"居中"方案.这是一种新的统一方案,可以用来发展新的控温算法对正则系综高效地同时得到精确的位置边缘分布和精确的动量边缘分布.由于蛙跳算法是一种常用算法,在一些分子动力学模拟软件中常被默认采用,这一统一控温方案能为这些软件提供方便高效的新算法来对实际分子体系做经典(或量子)正则系综的模拟.(本文来源于《科学通报》期刊2018年33期）

姚凯丽,庄茁^[7]（2018）在《基于粗粒化分子动力学方法的聚脲动态力学性能研究》一文中研究指出本论文发展了粗粒化分子动力学(CG-MD)计算模型,探究聚脲分子结构对其微相分离和动态力学性能的影响。通过LAMMPS软件实现模拟,并利用Green-Kubo方法提取模拟体系的动态力学性能。改变高分子链的链长、软硬链段比例等,分析其对聚脲动态力学性能的影响。最后将CG-MD的模拟结果与DMA实验外推结果及超声波实验进行对比,检验了粗粒化模型和计算方法的可靠性。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）

梁馨元,张磊,刘琳琳,都健^[8]（2019）在《基于分子动力学的橡胶聚合物计算机辅助设计方法》一文中研究指出聚合物分子设计的关键步骤是得到能够满足多种性质要求的重复单元结构。作为化学产品工程中的新型发展手段,计算机辅助分子设计(CAMD)技术可以通过基团贡献法生成满足约束条件的聚合物重复单元结构,分子动力学(MD)技术则可以在微观层面上进行计算机实验模拟系统性质。建立了聚合物的CAMD-MD通用设计方法,并进行轮胎橡胶聚合物的分子设计,首先基于基团贡献法进行重复单元的设计;其次,利用层次分析法确定多性质权重排名,并基于分子动力学方法探究候选结构的性质;最后将方法应用于实际橡胶结构中,模拟得到聚能密度、密度、玻璃化转换温度和热导率性质,验证了方法的可行性。(本文来源于《化工学报》期刊2019年02期）

沙文慧,蒋光南^[9]（2018）在《基于分子动力学方法的汽车气动噪声仿真》一文中研究指出汽车高速行驶时所产生的气动噪声与车辆乘坐舒适性息息相关,汽车生产商和消费者对气动噪声的要求也越来越高。本文利用基于分子动力学算法的气动噪声计算软件Aries对高速行驶的某型号汽车进行了外流场瞬态分析并对车外气动噪声进行了计算。得到了汽车外流场气动噪声源的主要部位,并针对这些部位对车外监测点的噪声影响做了定量分析,得到了各个监测点上的声压频谱图。(本文来源于《2018中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会论文集》期刊2018-09-05）

彭俊辉,王薇,虞叶卿,谷翰林,黄旭辉^[10]（2018）在《分析复杂化学及生物体系分子动力学模拟轨迹的聚类方法（英文）》一文中研究指出分子动力学(MD)模拟可以很好地用于揭示蛋白质等生物大分子体系在原子尺度的结构及功能的关系.分子动力学模拟通常产生海量的描述分子在模拟中运动的数据,包含很多模拟轨迹以及随时间演化的各个原子的坐标和速度等.为了从这些海量数据中获得体系的分子机制,需要发展并利用聚类算法来将这些海量数据进行归类,聚类算法通常将具有某些相似度的构象聚成一类,这些相似度可以分为两类,几何相似度以及动力学相似度.对应地,用于分析分子动力学模拟的聚类算法通常可以分为两大类:几何聚类及动力学聚类.本文列举了一系列常用的用于分子动力学模拟的聚类算法包括分裂算法,凝聚算法(单连锁,完全连锁,平均连锁,质心连锁以及Ward连锁),中心算法(K-Means,KMedoids,K-Centers及APM),密度算法(邻居算法,DBSCAN,密度-峰及Robust-DB算法),谱算法(PCCA, PCCA+)等.本文讨论了几何分类和动力学分类的不同点以及不同算法的性能.另外注意到并不存在某一个适用于所有MD数据的聚类算法.对于某个特定体系,选择一个合适的聚类算法取决于聚类的目的,MD构象系综的内在性质等.因此,本文的一个要点也在于介绍每个聚类算法的优缺点.期望通过本文,能够指导读者在MD模拟中选择一个合适的聚类算法.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2018年04期）

分子动力学方法论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

随着计算机技术和实验诊断技术的发展,分子动力学(MD)方法在冲击动力学领域发挥着越来越重要的作用。从MD方法的基本原理出发,介绍了积分算法、相互作用势、常用的数据处理方法,系统梳理了MD方法在冲击加载下金属材料的塑性变形、相变、动态损伤断裂(层裂)等研究的应用。其中:在冲击塑性方面,主要阐述单晶、双晶和多晶体系中的塑性变形机理,以及变形过程与微结构等的联系;在冲击相变方面,主要以金属铁为例,介绍耦合冲击相变与冲击塑性的MD计算模拟工作;在动态损伤断裂方面,主要阐述冲击加载下金属材料中孔洞动态演化及贯通、激光加载下材料的动态响应等工作。最后,对MD方法的未来应用进行了展望,以期为相关领域的研究提供参考。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分子动力学方法论文参考文献

[1].张志军.稀薄气体动力学的数值计算方法——从分子流到连续流[C].第十四届国际真空科学与工程应用学术会议论文（摘要）集.2019

[2].邓小良,李博,汤观晴,祝文军.分子动力学方法在金属材料动态响应研究中的应用[J].高压物理学报.2019

[3].吴智敏.基于分子动力学模拟的传递体经皮给药性能评价方法学研究[D].北京中医药大学.2019

[4].姚凯丽,柳占立,庄茁.基于分子动力学方法的嵌段共聚物动态力学性能研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019

[5].宋田青.分子动力学模拟方法探索ZSTK474及其类似物与PI3K蛋白结合的选择性机制[D].兰州大学.2018

[6].张志军,严康宇,刘歆子建,刘剑.一种基于蛙跳算法的高效分子动力学控温方法的统一方案[J].科学通报.2018

[7].姚凯丽,庄茁.基于粗粒化分子动力学方法的聚脲动态力学性能研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018

[8].梁馨元,张磊,刘琳琳,都健.基于分子动力学的橡胶聚合物计算机辅助设计方法[J].化工学报.2019

[9].沙文慧,蒋光南.基于分子动力学方法的汽车气动噪声仿真[C].2018中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会论文集.2018

[10].彭俊辉,王薇,虞叶卿,谷翰林,黄旭辉.分析复杂化学及生物体系分子动力学模拟轨迹的聚类方法（英文）[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2018

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