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第3卷第5期
生物纳米系统的Poisson-Boltzmann理论

A.Sayyed-Ahmad、Y.Miao和P.Ortoleva

Commun公司。计算。物理。,3(2008),第1100-1116页。

在线发布:2008-03

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  • 摘要

生物纳米系统(BNS)的结构和功能,如大分子,病毒和核糖体受到静电相互作用的强烈影响。然而他们超百万原子的尺寸使得它们很难通过简单的泊松-玻尔兹曼(PB)方法进行模拟。在这里,我们探索了一种多尺度方法,它可以产生严格遵循全原子PB方程的粗粒度PB方程。这个根据ansatz推导出的粗粒度方程依赖于电势有两种不同的方式,即一种反映原子尺度变化另一种是捕捉纳米级特征。利用这一分析和势在长尺度比下的一系列展开,得到了粗粒度PB方程。这种多尺度方法和有效的计算方法提供了用原子尺度分辨率首次有效模拟BNS静电的方法时间,避免需要过多的超级计算机资源。粗粒度PB方程包含一个张量介电常数,它调节了水介质中大分子的电场。多尺度方法这里提出的PB方程与盐度的新联系应该会增强PB建模的准确性和广泛适用性。

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生物纳米系统(BNS)的结构和功能,如大分子,病毒和核糖体受到静电相互作用的强烈影响。然而,他们超百万原子的尺寸使得它们很难通过简单的泊松-玻尔兹曼(PB)方法进行模拟。在这里,我们探索了一种多尺度方法,它可以产生严格遵循全原子PB方程的粗粒度PB方程。这个根据ansatz推导出的粗粒度方程依赖于电势有两种不同的方式,即一种反映原子尺度变化另一种是捕获纳米级特征。利用这一分析和势在长尺度比下的一系列展开,得到了粗粒度PB方程。这种多尺度方法和高效的计算方法提供了用原子尺度分辨率首次有效模拟BNS静电的方法时间,避免需要过多的超级计算机资源。粗粒度PB方程包含一个张量介电常数,它调节了水介质中大分子的电场。多尺度方法这里提出的PB方程与盐度的新联系应该会增强PB建模的准确性和广泛适用性。

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生物纳米系统(BNS)的结构和功能,如大分子,病毒和核糖体受到静电相互作用的强烈影响。然而他们超百万原子的尺寸使得它们很难通过简单的泊松-玻尔兹曼(PB)方法进行模拟。在这里,我们探索了一种多尺度方法,它可以产生严格遵循全原子PB方程的粗粒度PB方程。这个根据ansatz推导出的粗粒度方程依赖于电势有两种不同的方式,即一种反映原子尺度变化另一种是捕捉纳米级特征。利用这一分析和势在长尺度比下的一系列展开,得到了粗粒度PB方程。这种多尺度方法和有效的计算方法提供了用原子尺度分辨率首次有效模拟BNS静电的方法时间,避免需要过多的超级计算机资源。粗粒度PB方程包含一个张量介电常数,它调节了水介质中大分子的电场。多尺度方法与这里提出的PB方程的新盐度联系应该会增强PB建模的准确性和广泛适用性。

A.Sayyed-Ahmad、Y.Miao和P.Ortoleva。(2020). 生物纳米系统的泊松-玻尔兹曼理论。计算物理中的通信.(5).1100-1116.数字对象标识:
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