一种快速评价超分子机器内部运动的方法技术

本发明专利技术涉及一种超分子机器内部运动及结构的预测方法。具体为先构建体系的结构，随后计算分子机器穿梭径上的自由能曲线，在此基础上计算出自由能曲面。通过对运动过程的分析得出运动机理，并对超分子机器的结构优化提供理论指导。结果表明，使用该方法所得的计算结果准确，且能有效降低设计费用，并显著提高设计效率。因此，本文所述的理论方法可用于超分子机器内部运动及结构的预测。

A Fast Method for Evaluating the Internal Motion of Supramolecular Machines

【技术实现步骤摘要】
一种快速评价超分子机器内部运动的方法
本专利技术属于超分子化学领域中的理论预测技术，涉及评价超分子工作结构的问题。
技术介绍
超分子化学，现也称为超分子科学，是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学。超分子化学有两个重要的研究方向：分子的主-客体识别与超分子的有序组装。分子识别的主要研究方向是分子间相互作用的选择性，而超分子的有序组装则是研究它的整体有序结构是怎样通过选择性识别分子组装体形成的。在生命体的大分子中普遍存在着折叠结构，这种结构也是生命体完成催化、复制、遗传和识别等重要生理功能的其中一个基础结构。因此研究生物分子在生命过程中的折叠结构以及折叠规律就显得十分的重要。于是，科学家们就想要通过构建一种结构相对于生物分子较为简单的超分子系统，以此来研究折叠的结构以及折叠的规律和功能。正是出于这种研究的需要，Foldamer的研究作为超分子化学的一个重点研究领域开始建立并得到发展。由于foldamer和生物大分子之间存在着紧密的联系，Foldamer现已成为了超分子化学中的一类重要的体系。化学家们在对foldamer的研究中，发现了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速评价超分子机器内部运动及结构的方法，其特征在于：应用理论方法计算超分子机器与哑铃状分子间穿梭自由能变化，具体步骤为：1)通过ChemDraw和VMD建模2)模拟体系在溶剂中的运动3)选取反应坐标，计算体系在约束的二维平面上自由能变化。定量计算体系的能量沿着该反应坐标的一阶微分。4)通过ABF方法计算得到体系在曲面每一格点处的自由能梯度。通过NAMD中附带的abf_integrate程序积分自由能梯度，得到自由能曲面。通过least free energy path(LFEP)程序13寻找曲面上的自由能最低路径。并在最低路径上寻找能垒。在该能垒处计算committor函数，验证反应坐...

【技术特征摘要】
1.一种快速评价超分子机器内部运动及结构的方法，其特征在于：应用理论方法计算超分子机器与哑铃状分子间穿梭自由能变化，具体步骤为：1)通过ChemDraw和VMD建模2)模拟体系在溶剂中的运动3)选取反应坐标，计算体系在约束的二维平面上自由能变化。定量计算体系的能量沿着该反应坐标的一阶微分。4)通过ABF方法计算得到体系在曲面每一格点处的自由能梯度。通过NAMD中附带的abf_integrate程序积...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，周鑫，李婷婷，郭华，卢艺丹，刘筱萌，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12