NatureMethods：分子动力学，首个实现DNA精确运动模拟的技术
分子动力学是能够实现DNA运动模拟的一种技术，这些运动包括折叠成双倍、三倍或四倍的DNA链，以及DNA与蛋白质和药物的相互作用。分子动力学是用来处理那些发生时间从皮秒到分钟的运动过程，也适用于不同尺寸的分子系统，从几纳米到一米。 巴塞罗那生物医学研究所，分子模拟和生物信息学实验室的Modesto Orozco正在领导一项研究，通过开发几种理论方法，在更大的时空尺度上并专注于生物医学与生物技术应用热点，来更好地了解生物大分子的行为特点，尤其是核酸。 近日，该研究团队在《自然方法》期刊上发表了一个新模型，这个模型能够以非凡的准确性，实现DNA动力学原子水平上的模拟，这个成就是5年的工作积累和超过100个DNA系统测试的结果。 研究数据存储在一个公共网站上，目前拥有超过4TB的信息。这个网站可以通过西班牙生物信息研究所和ELIXIR-Excellerate网络登录。ELIXIR-Excellerate网站是目前欧洲最大的生命......阅读全文
Nature－Methods：分子动力学，首个实现DNA精确运动模拟的技术
分子动力学是能够实现DNA运动模拟的一种技术，这些运动包括折叠成双倍、三倍或四倍的DNA链，以及DNA与蛋白质和药物的相互作用。分子动力学是用来处理那些发生时间从皮秒到分钟的运动过程，也适用于不同尺寸的分子系统，从几纳米到一米。 巴塞罗那生物医学研究所，分子模拟和生物信息学实验室的Modest
使用分子动力学模拟红外光谱
化学中经常用红外光谱来分析溶液的组成和变化，因为某些分子基团有红外特征指纹。问题是，溶剂和溶质的峰常常叠在一起，分析起来甚是棘手。所以，我们可以借助于分子动力学模拟来模拟溶剂的红外光谱，以便帮助分析整个溶液的红外光谱。 要想计算一种物质的红外光谱，最简单的方法是用量子化学计算气相中的一个单分子
PCCP：分子动力学模拟可提高质谱仪检测精度
质谱仪(MS)具有快速识别样品中化学成分的能力，如放射性碳定年、蛋白质分析和监测药物代谢等，已经成为化学和生物实验室中必不可少的工具，用于各种实验。质谱仪器的工作原理是给分析物分子一个电荷，然后让其通过一个均匀电场的空间区域，电场使它们的轨迹弯曲成一个圆。该圆的半径，取决于分子质量与电荷的比例，被检
PCCP：分子动力学模拟可提高质谱仪检测精度
质谱仪(MS)具有快速识别样品中化学成分的能力，如放射性碳定年、蛋白质分析和监测药物代谢等，已经成为化学和生物实验室中必不可少的工具，用于各种实验。 质谱仪器的工作原理是给分析物分子一个电荷，然后让其通过一个均匀电场的空间区域，电场使它们的轨迹弯曲成一个圆。该圆的半径，取决于分子质量与电荷的比
冰对甲烷水合物成核影响的分子动力学模拟
甲烷水合物是一种由水分子和甲烷分子组成的晶体化合物，广泛存在于大陆边缘的海底和永久冻土地带。冰作为一种同样由水分子组成的晶体，常被用于合成甲烷水合物。但是，冰影响甲烷水合物形成的机理依然不甚清楚。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士后张正财与研究员郭光军使用高精度恒能
分子模拟的概念
一些微生物和正常宿主细胞或细胞或细胞外成分有相似的抗原表位，感染人体后激发的免疫应答也能攻击人体的细胞或细胞外成分，引起自身免疫性疾病。
组合纳米机器可模拟人体肌肉运动
10月24日（北京时间），最近，法国国家科学院（CNRS）查尔斯·沙顿研究所的一个研究小组，把上千个纳米机器组装在一起，能像肌肉纤维那样产生协调的收缩舒张运动，延展距离约10微米。相关论文发表在《应用化学》网站上。
分子模拟的原理优势
利用适当的简化条件，将原子间的作用等效为质点系的运动，从而避免了求解繁琐的量子力学方程。原子的运动遵从牛顿第二定律，质点系整体遵从哈密顿原理。与之对应，完全从量子力学出发进行的原子计算称为”第一性原理(ab into)计算“。第一性原理计算虽然精度高，但是计算复杂，难以实现大规模的模拟。而分子模拟则
分子模拟的应用特点
分子模拟是指利用理论方法与计算技术，模拟或仿真分子运动的微观行为，广泛的应用于计算化学，计算生物学，材料科学领域，小至单个化学分子，大至复杂生物体系或材料体系都可以是它用来研究的对象。
分子模拟的主要方法
分子模拟的主要方法有两种：分子蒙特卡洛法和分子动力学法。
分子模拟的工作类型
分子模拟的工作可分为两类：预测型和解释型。预测型工作是对材料进行性能预测、对过程进行优化筛选，进而为实验提供可行性方案设计。解释型工作即通过模拟解释现象、建立理论、探讨机理，从而为实验奠定理论基础。
运动员风洞模拟训练的幕后“尖兵”
钢架雪车风洞测试 北京交通大学供图李波团队交流钢架雪车风洞测试中的技术问题 北京交通大学供图钢架雪车国家集训队运动员在北京交通大学风洞实验室测试 北京交通大学供图 李波是中国土木工程学会桥梁与结构工程分会风工程学术委员会委员、北京交通大学土木建筑工程学院教授。这是一抹久违的阳光，有点刺眼又
分子模拟的定义和原理
分子模拟（Molecular Simulation） 利用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子结构与行为，进而模拟分子体系的各种物理、化学性质的方法。它是在实验基础上，通过基本原理，构筑起一套模型和算法，从而计算出合理的分子结构与分子行为。分子模拟不仅可以模拟分子的静态结构，也可以模拟分子体系的动态
影响运动欲望的“分子开关”发现
运动有益健康，但人们并非总是想去锻炼，这究竟受到什么影响？西班牙国家癌症研究中心萨比奥研究团队发现了与身体运动有关的3种蛋白质，这些蛋白质可能是激活运动欲望的“开关”。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。 肌肉本身可通过肌肉与大脑之间的一条信号通路来调节人们对运动的兴趣，这是导致人们在运
影响运动欲望的“分子开关”发现
运动有益健康，但人们并非总是想去锻炼，这究竟受到什么影响？西班牙国家癌症研究中心萨比奥研究团队发现了与身体运动有关的3种蛋白质，这些蛋白质可能是激活运动欲望的“开关”。相关论文发表在最新一期《科学进展》杂志上。图片来源：物理学家组织网肌肉本身可通过肌肉与大脑之间的一条信号通路来调节人们对运动的兴趣，
量子系统模拟分子再创纪录
最新一期《自然》杂志刊登了量子计算机领域一项重大突破：IBM公司科学家利用其研发的全新算法，成功在7量子位系统中模拟出氢化铍（BeH2）分子，是迄今量子系统模拟的最大、最复杂分子，打破了以往纪录。新研究意味着用小型量子系统研发新药和各种新材料指日可待。 当今超级计算机能模拟氢化铍和其他简单分子
超导器件可以模拟分子振动光谱啦！
量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来，Google，IBM和其他IT公司为了模拟分子结构，一直在设计越来越好的超导比特。最开始，为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而，这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法
分子模拟技术发展和应用
近年来分子模拟技术发展迅速并在多个学科领域得到了广泛的应用。在药物设计领域，可用于研究病毒、药物的作用机理等；在生物科学领域，可用于表征蛋白质的多级结构与性质；在材料学领域，可用于研究结构与力学性能、材料的优化设计等；在化学领域，可用于研究表面催化及机理等；在石油化工领域，可用于分子筛催化剂结构表征
西交大研究提出细胞群体运动与变形新模拟方法
西安交通大学徐光魁教授团队结合细胞微纳结构特征和活性分子的力-化学反馈回路，开发出基于结构刚度矩阵的高效离散顶点模拟方法，用于研究细胞群体运动与变形的时空演化过程。近日该研究成果发表在《纳米快报》上。 研究结果表明，该离散模型能够定量地捕捉扩散集体细胞中的一些关键特征，包括X型波和细胞间应力的
西交大研究提出细胞群体运动与变形新模拟方法
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/520164.shtm西安交通大学徐光魁教授团队结合细胞微纳结构特征和活性分子的力-化学反馈回路，开发出基于结构刚度矩阵的高效离散顶点模拟方法，用于研究细胞群体运动与变形的时空演化过程。近日该研究成果发表在
日超级计算机模拟暗物质粒子运动情形
日本筑波大学一个研究小组11月9日宣布，他们利用日本最强的超级计算机“京”，成功模拟演算了约2万亿个暗物质粒子在初期宇宙空间的运动情形。 模拟演算显示了约2万亿个粒子由于相互作用的重力而集中，产生了构造物的过程，这将有助于弄清暗物质的性质和宇宙是如何诞生的。 暗物质是宇宙中看不见的物
新技术让生物分子模拟更快更准
美国佛罗里达大学和巴西南马托格罗索州联邦大学的研究人员利用最先进的模拟技术评估了pH和氧化还原电势，或者说电子传递速率对生物分子的影响。此外，论文作者之一Vinícius Cruzeiro还利用图形处理器（GPU）硬件，使所需的计算处理时间显著缩短。最新开发的方法在美国物理联合会（AIP）出版集
号外，号外！超导器件可以模拟分子振动光谱啦！
量子化学模拟已成为量子计算机的「杀手级」应用之一。近年来，Google，IBM和其他IT公司为了模拟分子结构，一直在设计越来越好的超导比特。最开始，为了计算分子的基态能量,人们提出了量子相位估计算法。然而，这种量子算法的可扩展性对于目前的量子技术来说要求太高。一种替代方法被称为“变分本征值求解法
微波萃取是利用极性分子的运动吗
1. 微波是波长为0.1-100cm (即频率为1011-108Hz)的一种电磁波,具有波粒二象性.人们对微波的利用是在通讯技术中作为一种运载信息的工具或者它本身被作为一种信息,而微波协助萃取是把微波作为一种与物质相互作用的能源来使用.微波作为能源,还可用于食物的烹饪,物料的烘干,促进化学反应.目前
生物分子模拟应用研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员李国辉团队与中科院上海生物化学与细胞生物学研究所研究员杨巍维团队合作，通过分子动力学模拟的手段，解释了胶质瘤细胞中关键氨基酸的磷酸化过程对肿瘤细胞生长的影响，相关结果以共同通讯作者的形式发表于《分子细胞》（Molecular Cell）杂志。 杨巍维团队
力学所提出离子喷射分子模拟新策略
近日，中国科学院力学研究所微纳米流体力学团队利用分子模拟，探讨了离子液体-真空界面电场诱导离子喷射现象。该工作为选择合适的离子喷射分子模拟策略提供了指导，并为后续研究更复杂的电喷射现象奠定了基础。相关研究成果发表在《流体物理》（Physics of Fluids）上，并入选编辑精选。 离子液体
活组织中分子运动可实现“视频化”
新型SRS显微镜有助缩短外科手术时间 美国哈佛大学科学家将受激拉曼散射(SRS)显微镜和核磁共振成像(MRI)技术结合，研制出一种最新的生物医学成像设备，极大拓展了SRS显微镜的视野。其速度之快精度之高，如同“视频”，足以使科学家直接目睹分子在活组织中的运动。研究论文发表在最新一期《科学》
科学家破译运动抗衰的分子密码
运动作为生命活动的生物学基础，是公认高效且低成本的健康促进与抗衰干预策略。然而，其深层分子机制尚未完全阐明。核心科学问题包括不同运动模式对机体健康增益效应的差异、长期运动如何系统性重塑多器官稳态、其相较于急性运动刺激的核心生物学差异以及能否研发具备口服活性、靶点清晰的小分子“运动模拟物”以复现运动有
德国科学家拍摄“分子电影”观察原子运动
长期以来，科学家一直期望能够观察到物质状态改变时的内部原子运动，为实现这一目标，必须使用0.1万亿分之一秒(0.000 000 000 000 1秒，即100飞秒)的慢成像技术来拍摄这样的超快速运动，这种技术还必须能够捕捉比原子间距更小的细部(相当于一根头发厚度的百万分之一)。近日
瑞士科学家研发出模拟肌肉运动控制的智能神经假体
最近，瑞士洛桑联邦理工学院神经科学家从自然的肌肉运动控制中获得灵感，设计出多种新型假体设备，从脑控轮椅、远程监控机器人到先进的义肢，能更好地替代人体四肢功能。经过测试，用户能用这些神经假体完成多种任务。研究人员最近在美国旧金山召开的认知神经科学协会（CNS）大会上宣布了最新成果。 这些神经假体