两种雌激素受体与抑制剂作用的机制

对雌激素受体ERα和ERβ与抑制剂244结合的体系进行了12 ns的分子动力学模拟,用MM PBSA方法计算了体系的结合自由能,抑制剂与ERα的结合自由能是-30.11 kJ/mol,与ERβ的是-33.32 kJ/mol。ERα中Met421侧链原子与抑制剂间的静电排斥作用使活性口袋周围的残基构象发生变化,导致活性区域中结合空穴变大,从而使ERα与抑制剂的亲和性降低。自由能分解计算进一步说明了各个残基对自由能的贡献。     

ABEEMσπ/MM模型对蛋白质G_A88/G_B88水溶液动力学性质的研究

应用ABEEMσπ/MM（σπ水平的原子与键电负性均衡方法融合进分子力学）浮动电荷模型以及显性ABEEM-7P水模型,对GA88和GB88两个蛋白质分子进行了分子动力学模拟.分析了2个蛋白质的动力学性质,包括蛋白质的回旋半径、疏水表面积和亲水表面积、各类原子位置的均方根偏差以及氢键分布.通过对比水溶液和真空下2个蛋白质的回旋半径,表明该模型很好地体现了蛋白质的＂电致紧缩＂现象;对疏水表面积和亲水表面积的计算表明,GB88中残基与溶剂的相互作用更强一些;非氢原子位置的均方根偏差及氢键分布情况与实验结构相比较表明,ABEEMσπ/MM浮动电荷模型模拟的GA88和GB88的结构与实验结构有很好的一致性,进而说明该模型的合理性和参数的可转移性.     

配体和受体间的结合自由能的计算方法

精确地预测配体和受体间的结合自由能是计算化学中最重要的问题之一.首先,从未知受体三维结构和已知受体三维结构2个角度出发,评述计算配体和受体间结合自由能的各种方法及其优缺点;其次,分析计算结合自由能过程中长期存在问题与挑战,包括势能函数模型和溶剂化模型的合理建立,配体与受体结合过程中平动熵、转动熵、构型熵变化的精确计算;最后,研究应用ABEEM/MM力场结合GBSA和LIECE方法进行结合自由能的计算.     

ABEEMσπ-GB／SA方法计算6种氨基酸四肽溶剂化自由能

使用ABEEMσπ浮动电荷极化分子力场，在298 K ，NVT 系综下对5种构象的A la四肽水溶液进行了动力学模拟。计算了动力学平衡态下A la四肽中非氢原子的均方根偏差。结合广义玻恩模型（GB）计算了溶剂化自由能的极性部分，使用SA 方法计算了溶剂化自由能的非极性部分。溶剂化自由能的结果表明，A la四肽αR螺旋和β折叠构象容易在水溶液中存在。使用类似方法分别对Gly ，Leu ，Val ，Asn和Asp四肽的αL螺旋构象水溶液进行了动力学研究，计算了这5种四肽的溶剂化自由能。结果表明，A sp和A sn四肽亲水性较强，Leu、Val和Ala四肽疏水性较强，Gly 四肽居中，此结论与实际相符。该类研究为ABEEMσπ浮动电荷力场用于其他生物大分子体系奠定了很好的基础。     

HIV-1 Tat与P-TEFb复合物的分子动力学模拟及结合自由能计算

P-TEFb结构中与Tat蛋白的结合位点是新型抗HIV-1药物设计和虚拟筛选的重要靶标.对含有两个锌指结构的Tat.P-TEFb复合物体系进行了14ns的分子动力学模拟,应用MM-PBSA/GBSA方法计算体系的结合自由能,以及通过基于氨基酸残基的能量分解来探究体系中蛋白质之间的相互作用.结果表明范德华作用能是复合物形成的主要驱动力,Cys261与ZN88之间的配位作用是结合自由能的最大贡献者.根据Tat.P-TEFb体系的动力学结构信息和残基能量分解结果预测了P-TEFb结构中可能的活性位点.位点Ⅰ和位点Ⅱ应可作为基于受体三维结构的抗HIV-1药物分子设计的起始位点.模拟计算的结果可以为进一步指导药物设计奠定基础.     

HIV-1蛋白酶与抑制剂结合中桥接水分子作用的QM/MM研究

对HIV-1蛋白酶与抑制剂2AH和4AH结合的两个复合物体系进行了水溶液环境下量子力学分子力学混合方法(hybrid QM/MM)的1ns分子动力学模拟,用MM-GBSA方法得到桥接水分子W301与HIV-1蛋白酶和抑制剂结合体的结合自由能分别为-24.93 kJ/mol和-20.29 kJ/mol,表明W301在抑制剂和HIV-1蛋白酶结合的过程中起到了不能被忽略的作用。     

基于谐振微扰技术的PAM溶液浓度测量方法

提出一种基于谐振微扰技术的聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,PAM）溶液浓度的测量方法.通过高频结构模型的建立与仿真分析，设计工作频率为7 GHz的TE₀₁₁模圆柱形谐振腔，在传统微扰理论的基础上考虑材料微扰技术中介质的介电常数变化相对较大时计算值的偏差，并结合形状微扰技术分析电导率对谐振腔谐振频率的影响.结合理论推导与仿真数据获得了修正参数，建立了适用于高损耗溶液介质的微扰数学模型.配制浓度梯度为25 mg·L^-1、浓度范围为100～300 mg·L^-1的九组PAM溶液，通过矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer,VNA）进行实验验证.实验结果表明，谐振腔谐振频率与溶液浓度的对应关系与理论计算一致，浓度测量的总体相对误差低于4.1%，平均测量误差为2.62%.     

肟和环戊二烯杂Diels-Alder反应的理论计算

应用量子化学中的密度泛函（B3LYP/6-311G(d,p)）和二级微扰（MP2/6-311G(d,p)）方法对肟和环戊二烯的杂Diels-Alder反应机理进行了计算.结果表明,碳氮键先于碳碳键生成,碳氮键和碳碳键的生成与断裂属非同步的协同过程,C=O键在反应中钝化,不参与反应;反应符合前线轨道理论,利于反应进行;从热力学和动力学角度分析,此反应可以进行,优化计算的结果意义较大;反应计算数据与已有实验结果一致.     

HIV-1 蛋白酶异位抑制剂体系的长时间分子动力学模拟

采用新开发的ff12SB力场在NVIDIA CUDA GPU上对HIV-1蛋白酶的活性位抑制剂体系和异位抑制剂体系分别进行了100 ns的长时间分子动力学模拟,并用MM-PB/GBSA方法计算了活性位点抑制剂TL-3与HIV-1蛋白酶的结合自由能。异位抑制剂体系中分子片段2-甲基环己醇结合在Exo位,有利于抑制剂被束缚在活性位点附近。异位抑制剂体系中抑制剂TL-3与蛋白酶的结合自由能为-85.78 kcal/mol,活性位抑制剂体系中为-79.45 kcal/mol。这些结果有助于深入了解HIV-1 PR的动力学过程,为设计新型强效抑制剂提供了新见解。     

用遗传算法研究复合团簇（Ag）x（Rh）n—x的基态能和结构

应用遗传算法并结合紧束缚二级矩近似势对复合团簇（Ａｇ）ｘ（Ｒｈ）ｎ－ｘ的基态能和基态结构进行了研究,计算结果显示：随着Ｒｈ原子掺杂比例的增大,复合团簇（Ａｇ）ｘ（Ｒｈ）ｎ－ｘ的基态能量呈现上升趋势,并且其基态结构都是二十面体基础上的微扰。     

非线性阻尼下裂纹非匀速扩展问题的零级近似解析解

探讨了非线性阻尼下无限岩板内张开型裂纹非匀速扩展的瞬态分析问题．在现有断裂动力学问题文献中,一般采用拉氏变换与积分变换方法,得到的回路积分最后还需借助于数值方法求解．作者在断裂动力学基本方程中引入一个非线性阻尼项来考虑能量损耗,采用小参数摄动,得到零级近似动力学方程组,而且自始至终采用解析方法进行计算,获得了问题的零级近似解析解．如果沿裂纹长度上有剪应力作用,采用本文方法也可获得其零级近似解析解．本文方法将有利于改善非线性断裂动力学中应用有限单元法求数值解的收敛性．因而本文为解决这类非线性断裂动力学问题提供了一条新的途径．     

压差闪蒸联合干燥技术与动态优化策略研究进展

压差闪蒸联合干燥技术是一种新型、环保、节能、优质的干燥技术,近些年发展速度很快,其干制产品具有绿色天然、品质优良、营养丰富和食用方便等特点,应用前景广阔。介绍了压差闪蒸技术的国内外研究进展,对比了国内外压差闪蒸设备及技术特点的差异,分析了不同设备条件下压差闪蒸联合干燥工艺的区别。在已有研究基础上,进一步阐述了压差闪蒸联合干燥工艺中预干燥、预处理、压差闪蒸等各个环节的工艺研究进展,重点介绍了压差闪蒸环节关键技术参数对产品品质的影响研究现状及其优化策略;介绍了一种基于过程控制的新型工艺优化策略,即基于理论模型计算的动态优化,阐释了其技术特点和研究进展;结合已有的压差闪蒸水分迁移与品质规律等研究,分析并展望了动态优化在压差闪蒸联合干燥工艺优化中的应用前景,以期为压差闪蒸联合干燥工艺发展和相应的设备升级提供参考。     

起重机起升机构串电阻启动时刚性动载荷分析

起动机传动机构在启动和制动等工况突变时，产生的刚性动载是不可忽视的。GB／T3811《起重机设计规范》给出了计算惯性动载系数的简单计算方法，但并未将影响该系数的电动机启动方式，机构间隙考虑在内。在这两因素基础上对起重机起升机构进行建模分析，最后得出更加完善计算惯性动载系数的方法，为以后分析其他传动机构惯性动载系数提供参考。     

Kuramoto-Sivashinsky方程的稳态解研究

针对研究Kuramoto-Sivashinsky(K-S)方程的稳态解时遇到的多数轨道快速逃逸困难,应用变分法对该混沌系统的不稳定周期轨道开展了系统计算。当静态K-S方程取很小的积分常数值时,提出利用多尺度平均微扰方法分析对应系统相空间不动点和轨道的分布情况。结果表明,小积分常数值的动力系统行为是极其复杂的,同时存在有多条异宿轨道和周期轨道;当取固定的积分常数c=0.352 1时,可以根据四条周期轨道的拓扑结构建立合适的符号动力学,从而实现对全部短周期轨道的系统搜寻。     

壳聚糖调控金属-Salen配合物的分子模拟

探索并利用金属-Salen配合物的多样性功能是化学生物学和仿生学研究的热点之一.本文使用计算机分子模拟,采用分子力学MM2和MM+方法,对金属Fe(Ⅲ)/Co(Ⅲ)-Salen配合物进行分子构型优化;而且在能量最低构型的基础上,采用半经验量子力学ZINDO/1方法进行单点能计算,在原子水平上系统考察了壳聚糖作为第五轴向配体时对配合物结构和性能的调控作用.     

舰载火箭炮随动系统调炮动力学仿真

该文研究了某舰载火箭炮在舰船摇摆情况下随动系统调炮时的火箭炮受力问题.通过虚拟样机技术对舰载火箭炮系统进行简化和建模.根据海浪波能谱,计算了舰船摇荡运动的功率谱密度和舰船的随机摇荡运动.用ADAMS软件求解了某火箭炮在横浪和斜浪2种航行状态下,以大正弦规律调炮时各连接部位的受力情况.计算结果为舰载火箭炮瞄准机的设计提供了依据.该方法同样适用于其他舰载武器在舰船摇摆情况下的受力分析.