生物大分子多尺度理论和计算方法

作     者：李文飞 张建 王骏 王炜 Li Wen-Fei;Zhang Jian;Wang Jun;Wang Wei

作者机构：南京大学物理学院固体微结构国家实验室南京210093 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2015年第64卷第9期

页      面：168-176页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11174134 11334004 11274157 11174133) 江苏省自然科学基金(批准号:BK2011546)资助的课题 

主　　题：生物大分子 多尺度模型 分子模拟 粗粒化 

摘      要：分子模拟是研究生物大分子的重要手段.过去二十年来,人们将分子模拟与实验研究相结合,揭示出生物大分子结构和动力学方面的诸多重要性质.传统分子模拟主要采用全原子分子模型或各种粗粒化的分子模型.在实际应用中,传统分子模拟方法通常存在精度或效率瓶颈,一定程度上限制了其应用范围.近年来,多尺度分子模型越来越受到人们的关注.多尺度分子模型基于统计力学原理,将全原子模型和粗粒化模型相耦合,有望克服传统分子模拟方法中的精度/效率瓶颈,进而拓展分子模拟在生物大分子研究中的应用范围.根据模型之间的耦合方式,近年来发展起来的多尺度分子模拟方法可归纳为如下四种类型:混合分辨多尺度模型、并行耦合多尺度模型、单向耦合多尺度模型、以及自学习多尺度模型.本文将对上述四类多尺度模型做简要介绍,并讨论其主要优缺点、应用范围以及进一步发展方向.