《分子动力学模拟》课件.ppt.pptxVIP

分子动力学模以

分子动力学模以是研究原子和分子系统随时间演化行为的计算方法，通过数值

求解牛顿运动方程来追踪粒子轨迹。本课程将从基础理论到前沿应用，全面介绍分子动力学的原理方法和技术，探讨其在材料科学、生物物理药物设计等领域的广泛应用。

In[]:

settings_expt=

step:protein

f:tip3fid:charm7

#nameofthefolderis

whichgromacs-standard

#whichwatermodel(another

nrhiahani1ihra+inna+an

s01-protein

force-field

question

+aneo

touse(seepdb2g

frompdb2gmx)

Imn+ha`inn+一

cha

-

r

n

m

p

el

ra

t

14h

a

ce

1

r

m

o

o

w

课程概述

1课程目标

本课程旨在帮助学生掌握分子动力学模以的基本原理和方法，培养学生独立设计、执行和分析分子动力学模以的能力，为进一步研究奠定坚实基础

Ifyouencountererrors,youcanstartfromscratchinanewcellvia:!makecleansuremakeprepprotein

Thesimulationisstoredat:/home/ryb/host/factory/data/project_a1/sims/villin-rp02

experimentsettings

2分子动力学的定义

分子动力学是一种计算机模以技

术，通过求解牛顿运动方程来研究原子、分子系统在一定时间内的运动轨迹，从而揭示物质的微观结

构动力学性质和热力学性质

内容安排

分子动力学的历史发展

11957年：起源

Alder和Mainwright首次将分子动力学应用于硬球模型系统，标志着分子动力学模以的正式诞生。这项开创性工作为后续研究奠定了基础。

21964年：实际系统模以

Rahman首次对液态氩进行了有现实意义的模以，使用了Lennard-Jones势函数，证明了分子动力学在研究实际物理系统中的可行性。

31970年代：生物体系模以

Karplus等人将分子动力学扩展到蛋白质等生物大分子体系，开创了生物分子动力学领域，为理解生物体系的动态行为提供了新工具

41990年代至今：方法革新与应用扩展

计算机技术的飞速发展极大地促进了分子动力学的应用范围和精度，出现了众多软件包(IGROMACS、NAMD等),使模以模从纳秒扩展到微秒甚至毫秒

1950

ErwinChargaff

Rulesofbosepairingare

published

h

1969

WernerArber

MatthewMeselsonDanielNathans

HamiltonSmith

Introductionoftherestrictionendonucleosetochology

MarshallNirenberg

Discoveryandthedecipherment

ofthegeneticode

IMELINEOFMOLECULARBIOLOG

1952

RosalindFranklin

MauriceWilkins

Obtainedx-roydiffroction

imagesofDNA

1953

JamesWatson

FrancisCrick

Determineandpublishpoperon

struetureofDNAdoublehelx

Kyle,R.Shompo,M.(2004).RobertHolley-1968NobelLoureate.StampVignetteoPollyandMolly.Pl