分子计算机的诞生与现状

介绍了计算机领域的一项最新成果———分子计算机 .分子计算机利用脱氧核糖核酸 (DNA)来进行计算 .腺嘌呤、鸟嘌呤、胞密啶、胸腺密啶 (核苷酸 )在计算中起了重要的作用 .使用限制内切酶、接合酶、转移酶、外切核酸酶、修饰酶来实现计算所需要的各种操作 .介绍了分子计算机完成的第 1个计算———解哈密顿通路问题的方法 ,用这种方法使NP完全问题在很短的时间内就得到解决     

广义分子计算模型在整数问题中的应用

分子计算是一种新型的并行计算模式. 作为信息载体和计算载体的DNA,生化反应时存在不可控性. 构建具有通用性的分子计算机存在许多困难和限制. 将分子计算黏贴模型与图灵机相结合,已提出一种不依赖于特定生物技术的广义分子计算模型(generalized turing model,GTM). 对GTM模型进行扩展,通过实验说明了该广义分子计算机能够在多项式时间内求解NP完全的整数规划问题,该模型具有编码简单、错误率低等特点.     

二氢叶酸还原酶抑制剂的量子化学研究——吡啶并嘧啶类衍生物的定量构效关系

利用量子化学方法,将二氢叶酸还原酶抑制剂--吡啶并嘧啶类衍生物的电子结构进行了计算分析和线性的拟合.结果表明化合物的5位取代基的体积,最低空轨道的能级,分子偶极矩,能级差有着显著的相关性.回归分析得到了相关性好的相关模型(R=0.93).     

密度泛函理论研究6-氧代-1,4,5,6-四氢嘧啶-5-羧酸衍生物的神经氨酸酶抑制活性

在B3LYP/6-31+g(d,p)计算水平下,通过运用密度泛函理论(DFT)量子化学方法,对5种6-氧代-1,4,5,6-四氢嘧啶-5-羧酸衍生物的电子结构特征进行研究,获得一系列量化参数。结果表明嘧啶环的5位引入苯环取代基以及在苯环上增加重原子对化合物的电荷布居和分子构型有较大影响,对神经氨酸酶(NA)的抑制活性不利,分子总能量不宜过大,这些结果为设计合成更高活性的嘧啶类NA抑制剂提供了一定的指导和方向。     

一种广义分子计算模型在集合覆盖中的应用

在分子计算原理和传统计算机模型基础上,提出了一种新的基于图灵机的广义分子计算模型,又称广义图灵模型,该模型的具体实现不依赖于特定生物技术. 模型继承分子计算大存储高并行的特点,通过时空复杂度转换,在求解NP完全问题上具有通用性. 模型由一台基本图灵机、一个只写带和一条工作带及读写网络这3部分组成,其中只写带和工作带之间存在一种特殊拓扑映射. 通过数据规模为4的集合覆盖问题,证明该算法能在多项式时间内求解集合覆盖问题,验证了算法和模型的有效性.     

有机化学瓦尔登翻转模拟三维动画

双分子亲核取代反应(SN2)机理--瓦尔登翻转在有机立体化学教学中是一个难点,本文介绍应用Swift 3D软件设计、制作瓦尔登翻转模拟三维动画解决这一教学难点.为计算机辅助有机立体化学教学课件制作作了尝试性探索.     

He-N_2碰撞体系相互作用势及微分散射截面的研究

作者运用量子化学从头计算方法,在MP2/6-311++G(3df,2p)水平下,计算了He-N2相互作用的势能表面,构造了He原子与N2分子相互作用的各向异性势函数,用密耦方法计算了He原子与N2分子碰撞的微分散射截面,计算结果与实验数据符合较好.     

SeNn(n=0,+1,+2,-1)基态及SeN低激发态a(4ⅡI)、A 2Ⅱ势能函数与稳定性研究

采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeN＜n(n=0, 1, 2,--1)分子离子基态进行了结构优化和频率计算,用TDB3LYP/6--311 G"含时方法对SeN分子低激发态a(4Ⅱi)、A 2Ⅱ进行了计算,得到SeNn(n=0, 1, 2,--1)分子离子基态和SeN分子激发态a(4Ⅱi)、A 2Ⅱ的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等相关性质,并在计算出来的一系列单点势能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,由此计算对应的光谱参数(Be、αe、ωe、和ωeXe)和力学性质.理论计算值与相关文献值吻合较好,说明用B3LYP(TDB3LYP)/6-311 G**方法计算SeNn(n=0, 1, 2,-1)分子离子基态和SeN分子激发态微观结构性质是可行的.计算结果表明Se Nn(n=0, 1, 2,-1)分子离子基态是可稳定存在的,其稳定性次序为SeN-SeNSeN SeN2 .     

低能惰性气体原子与H2(D2、T2)分子碰撞分波截面理论的研究

用密耦计算方法及Tang-Toennies势模型计算了E=0.05eV时,He、Ne、Ar、Kr、Xe与H2(D2、T2)碰撞体系的分波截面,从而得到了H2分子及其对称同位素替代情形下整簇惰性气体原子与H2(D2、T2)分子碰撞分波截面随量子数增加和体系约化质量的变化规律.     

新型氢供体底物用于酶催化反应的研究

采用合成的新型苯基荧光酮类试剂2,4-二羟基苯基荧光酮(DHPF)作为过氧化物酶氢供体底物,用含杂原子的Huckel分子轨道理论方法(HMO)处理试剂分子的π电子体系,通过计算机使用自编程序进行计算,得到试剂分子中不同原子不同化学键的物理化学参数,为探讨试剂作为酶催化反应底物的反应机理提供了理论依据.以血红蛋白（Hemoglobin,Hb）为过氧化物模拟酶,拟定了以DHPF为氢供体底物测定H2O2的分析方法.检测范围为3.2×10-7～1.4×10-5mol/L,检出限为3.2×10-7mol/L.分析灵敏度高于4-氨基安替比林（4-aminoantipyrine,4-AAP)的苯酚、苯胺类方法.探讨了酶催化反应底物试剂的可能反应机理.