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）出版集团所属《化学物理学期刊》上得以描述。 上世纪70年代中期，计算机被设定为“计算显微镜”，以模拟针对生物分子的实验结果。研究人员的想法是，如果计算产生的信息足够充分和准确，那么模拟结果将在原子水平上完整表现该系统。多年来，研究人员不断“打磨”模拟结果，使其接近实验条件，但此前生物分子的氧化还原电势一直无法得到解释。这一度量标准描述了细胞中的电子在人体内转移的巨大数量。 上述团队模拟了单肽——细胞色素c中的NAcMP8内部的pH和氧化还原电势。NAcMP8是呼吸链中的一个分子，含有被称为血红素的重要氧化还原中心。 实验人员已经测试了......阅读全文
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
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
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。
科学家利用生物分子模拟预测代谢酶新功能
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国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员杨巍维团队、广州大学教授王雄军、复旦大学附属中山医院教授李全林等合作，揭示了代谢酶果糖1,6-二磷酸酶1（FBP1）能够行使蛋白磷酸酶的功能，并证明了FBP1介导的IκBα去磷酸化在结直肠癌发生中起到关键
大连化物所生物分子模拟理论方法研究取得系列进展
随着生物大分子实验技术的飞速发展，越来越巨大和复杂的分子体系被发现和鉴定出来，凸显了生物分子体系本身特有的多尺度特性，而分子动力学模拟作为生物分子功能解析的强有力工具和研究手段，已经必不可少。但是由于这些体系包含的原子数目巨大，从几千到上百万，行使功能所涉及到的时间尺度从皮秒到毫秒，解析他们行使
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。
大连化物所等团队利用生物分子模拟预测代谢酶新功能
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分子细胞科学卓越创新中心（上海生物化学与细胞生物学研究所）研究员杨巍维团队、广州大学教授王雄军、复旦大学附属中山医院教授李全林等合作，揭示了代谢酶果糖1,6-二磷酸酶1（FBP1）能够行使蛋白磷酸酶的功能，并证明了FBP1介导的IκBα去
首届世界华人计算生物和分子模拟大会在大连举行
8月11日至13日，由中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室以及理论计算中心主办，分子模拟与设计研究组(1106组)承办的第一届世界华人计算生物和分子模拟大会在大连化物所举行。来自海内外的理论与计算化学、计算生物学等相关领域的专家、学者100余人参加了会议。会议安排大
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
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
我国学者实现亿级原子生物分子拉曼光谱量子力学模拟
图 在国产超算上实现包含亿级原子的生物分子体系的拉曼光谱量子力学模拟 在国家自然科学基金项目（批准号：T2222026）等资助下，中国科学技术大学精准智能化学重点实验室商红慧教授、杨金龙教授团队与中国科学院计算技术研究所刘颖高级工程师、华东师范大学何晓教授等团队合作完成的研究成果“突破量子力学物性
我国学者实现亿级原子生物分子拉曼光谱量子力学模拟
图 在国产超算上实现包含亿级原子的生物分子体系的拉曼光谱量子力学模拟 在国家自然科学基金项目（批准号：T2222026）等资助下，中国科学技术大学精准智能化学重点实验室商红慧教授、杨金龙教授团队与中国科学院计算技术研究所刘颖高级工程师、华东师范大学何晓教授等团队合作完成的研究成果“突破量子力学物性
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
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
生物系统量子模拟首次实现
据澳大利亚墨尔本大学官网报道，该校理论家和高性能计算专家朱塞佩·巴卡副教授领导的团队，首次实现了生物系统的量子模拟，其规模足以准确模拟药物性能。团队利用美国“前沿”超级计算机的计算能力，开发出新软件，能准确预测由多达数十万个原子组成的分子系统的化学反应和物理性质，对分子行为提供高度精确的预测，并为计
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
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
量子微型处理器晶片实现分子谱模拟计算
量子模拟是科学家模拟和研究各种传统电脑难以处理的复杂系统，包括金融建模、网络安全、药物研发、人工智能及机器学习等。其中，探索分子振动谱对理解分子设计和分析中的分子特性尤为关键，然而，这一直是传统超级电脑难以有效解决的长期运算难题。尽管研究人员正努力开发模拟分子振动谱的量子电脑和演算法，但受限于准确性
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
生物大分子是什么？脂肪是不是生物大分子？
生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子。每个生物大分子内有几千到几十万个原子，分子量从几万到几百万以上。生物大分子的结构很复杂,但其基本的结构单元并不复杂。蛋白质分子是由氨基酸分子以一定的顺序排列成的长链。氨基酸分子是大部分生命物质的组成材料,不同的氨基酸分子有好几十种。生物体内
生物大分子是什么？脂肪是生物大分子吗？
生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子。每个生物大分子内有几千到几十万个原子，分子量从几万到几百万以上。生物大分子的结构很复杂,但其基本的结构单元并不复杂。 脂肪不是生物大分子。 脂类是油、脂肪、类脂的总称。脂肪由C、H、O三种元素组成。 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘
机器学习可模拟优化秸秆生物炭制备调控
近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所种植废弃物清洁转化与高值利用团队构建了机器学习大数据模型，揭示了秸秆生物炭材料及其储能特性的构效关系，相关研究成果发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。生物炭因其可再生性和独特的理化特性是超级电容器电极的理
模拟生物生长的蛋白质电路获ZL
亚利桑那大学工程师模拟生物生长发明的蛋白质电路制造工艺获得美国ZL。该制造工艺是生物工程的一项突破，通过将生物过程和无电镀铜沉积结合起来，制成了内部是铜、外部是蛋白质的绝缘导线，可用来构建电路，这将使微电子学产生巨大飞跃，或将完全改变微芯片制造的方向，使之进入生物组装时代。 该工艺的ZL号为
生物分子的提取概述
生物分子分生物小分子和生物大分子。生物小分子的结构由较强的共价键决定。生物大分子中除较强的共价键外，还含有较弱的共价键和次级键，需温和的条件才能保证生物大分子的活性不被破坏。这两类生物分子的提取液成分和操作条件差别很大。 生物分子的提取在离心机分离纯化的前期。将样品研磨，
生物大分子概况
生物大分子是生物体的重要组成成份，不但有生物功能，而且分子量较大，其结构也比较复杂。在生物大分子中除主要的蛋白质与核酸外，另外还有糖、脂类和它们相互结合的产物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。它们的分子量往往比一般的无机盐类大百倍或千倍以上。蛋白质的分子量在一万至数万左右，核酸的分子量有的竟达上百万。这