分子模拟

分子模拟

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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。

计算机分子模拟技术Computer Molecular Simulation,CMS

目录

1分类

2计算机分子模拟技术

3应用

1分类编辑

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。

2计算机分子模拟技术编辑

这是随着计算机在科研中的应用而发展起来的一门新的科学，是计算机科学与基础科学相结合的产物。在药物研究方面通过分析和计算一系列活性药物分子的三维构象并将其叠合，可以了解某一类药物分子所应具有的药物构象，这一信息给予新药研究很大帮助，药效构象的计算为今后的药效基团方法以及数据库虚拟筛选的方法打下了基础。

3应用编辑

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、合成设计、吸附扩散，可构建和表征高分子链以及晶态或非晶态本体聚合物的结构，预测包括共混行为、机械性质、扩散、内聚与润湿以及表面粘接等在内的重要性质。

生物化学与分子生物学总论

▪生物化学▪生物无机化学▪原始生物化学▪古生物化学▪前生命化学

▪地球生物化学▪放射生物化学▪低温生物化学▪制备生物化学▪反向生物化学

▪生命科学▪分子生物学▪结构分子生物学▪分子遗传学▪生物信息学

▪反向生物学▪结构生物学▪生物能学▪生物物理化学▪生物物理学

▪酶学▪糖生物学▪基因组学▪结构基因组学▪功能基因组学

▪比较基因组学▪药物基因组学▪转基因学▪蛋白质组学▪RNA组学

▪糖组学▪相互作用物组学▪代谢物组学▪代谢组学▪表型组学

其他科技名词

▪转录物组学▪基因组▪功能基因组▪蛋白质组▪转基因组

▪转录物组▪表型组▪代谢物组▪RNA组▪糖组

▪相互作用物组▪生物大分子▪生物多聚体▪单体▪多体

▪寡聚体▪多聚体▪残基▪一级结构▪二级结构

▪三级结构▪二维结构▪超螺旋▪氢键▪二级氢键

▪三级氢键▪共价键▪离子键▪疏水作用▪螺旋结构

▪螺旋度▪螺旋参数▪十字形[结构] ▪环▪凸起

▪序列▪共有序列▪保守序列▪前导序列▪下游

▪下游序列▪模件▪模体▪结构模体▪域

▪激活域▪结构域▪结构元件▪链▪主链

▪侧链▪反向平行链▪折叠▪错折叠▪解折叠

▪重折叠▪变性▪变性剂▪复性▪退火

▪重退火▪失活▪活性▪比活性▪激活[作用] ▪激活物▪激动剂▪解聚▪解离▪效应物

▪正效应物▪负效应物▪同促效应▪异促效应▪协同作用

▪负协同▪拮抗作用▪拮抗剂▪辅因子▪协同部位

▪抑制▪阻抑▪阴性对照▪化学修饰▪修饰系统

▪调制▪调制物▪调制系统▪调节▪正调节

▪负调节▪邻近依赖性调节▪负调控▪全局调节▪顺式调节

▪反式调节▪反式阻遏▪时序调节▪反向调节▪协同调节

▪调节物▪正调物▪下调物▪调节因子▪调节域

▪调节区▪调节部位▪调节级联▪副作用▪副产物

▪副反应▪稳定性▪转运▪接纳体▪衔接子

▪连接物▪抗体▪单克隆抗体▪多克隆抗体▪嵌合抗体

▪抗原▪表位▪同种型▪结合部位▪配体

▪衍生物▪排比▪供体▪受体▪同源物

▪同系物▪杂合体▪杂交体▪同形体▪嵌合体

▪重组体▪衔接点▪接界▪前体▪引物

▪识别元件▪报道分子▪应答元件▪亚基▪基因家族

▪蛋白质家族▪亚家族▪超家族▪兼性离子▪趋化性

▪协同性▪两亲性▪亲水性▪疏水性▪亲脂性

▪同源性▪旋光色散▪旋光异构▪旋光性▪变旋

▪手性▪外消旋化▪构型▪构象▪顺向构象

▪异构现象▪异构化▪顺反异构▪互变异构▪异构体

▪顺式异构体▪反式异构体▪右旋异构体▪左旋异构体▪对映[异构]体▪非对映[异构]体▪互变异构体▪差向异构体▪差向异构化▪专一性

▪立体选择性▪立体专一性▪均一性▪不均一性▪微不均一性▪集落▪丰度▪抗终止作用▪装配▪缔合

▪亚基缔合▪平衡常数▪缔合常数▪解离常数▪延伸

▪识别▪阻滞▪易位▪分子模拟▪成熟

▪细胞程序性死亡▪细胞凋亡▪发酵▪融合▪[细]胞外基质▪基质▪古核生物▪生物信息▪多态性▪生物多样性▪生物安全性▪生物可利用度▪生物危害▪生物发光▪微环境

▪分子病▪人类基因组计划

以上科技名词按拼音字母排序,排名不分先后

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分子模拟(Molecular Simulationor Modelling and Simulation)为二十世纪下半叶发展起来而如今最为热门的一种计算机模拟方法。随着量子力学理论的逐步完善、经验力场的不断开发和更新换代以及计算机的普及和计算速度和容量的不断提升，半个世纪以来，分子模拟的理论和方法得到了快速的发展，在物理、化学化工、材料科学、生命科学等诸多领域发挥着越来越重要的作用，已逐渐形成一门专门的学科—分子模拟。现今，国内外的绝大多数科研机构和高等院校都已或正在涉足分子模拟领域，每年在世界范围内发表的相关研究论文数以万计，并且呈逐年上升趋势。分子模拟所担当的角色也由早期纯粹的解释型逐渐过渡到解释、指导及预测并重型。

分子模拟作为一种计算机模拟手段，主要可以进行解释型工作和预测型工作。前者为实验奠定理论基础，通过模拟解释实验现象、建立理论模型、探讨过程机理等，后者为实验提供可能性和可行性研究，进行方案辅助设计、材料性能预测、过程优化筛选等。不同的分子模拟手段可以得到不同的信息。量子力学可以计算得到分子的几乎一切性质，如结构(、构象、偶极矩、电离能、电子亲和力、电子密度、过渡态和反应途径等;分子力学可以计算分子体系的稳定构象、热力学特性、振动光谱等;能量最小化可以探索相空间（phase spaee)和势能面（Potential cuvre)，可以找出局部(local)及全局(global)最小点及转化过程的马鞍点(saddl point);Monte Carlo可以计算复杂分子体系的结构变化特别是相变化;分子动力学可以得到复杂分子的热力学、结构、力学性质特别是可以观察体系的动态演变，得到许多与时间有关的动力学性质;布朗动力学可以研究蛋白质在水溶液中的折叠过程;构象分析可以研究复杂分子稳态和亚稳态结构之间的演变等等。

分子模拟所涉及的研究领域，涵盖了物理、化学、化工、材料、生化等几乎一切可以用理论模型进行研究的体系，多数可以得到能与实验结果相比较的计算结果。分子模拟己经逐渐成为与实验技术并重的强有力的研究手段。

[基础理论]分子动力学模拟介绍

1、分子动力学简介：