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邵元珍;伊丽莎白·霍金斯;王凯;陈，战

生物分子溶剂化的约束变分模型及其数值实现。 （英语） Zbl 1524.35259号

计算。数学。申请。 107, 17-28 (2022).
摘要：基于变分的光滑界面生物分子溶剂化模型是在隐式溶剂模型框架下发展起来的一种高效、可靠的溶质-固体界面表示方法，近十年来受到了广泛关注。这项工作旨在为一个有前途的基于几何流的光滑界面计算溶剂化模型（GFBSS）及其相关计算处理提供坚实的数学支持。为此，我们通过明确包含两个物理约束来改进GFBSS模型：（1）一个新的基于实验的区域分解，以及（2）描述最佳扩散溶质-溶质边界的特征函数的双边障碍。结果表明，得到的约束模型在数学上是适定的。此外，为了克服包括这些约束所带来的挑战，我们提出了一类广义约束能量泛函，其变分满足非极性分子的（q）-拉普拉斯型方程。广义模型预测的溶剂化自由能收敛于所提出的约束模型。最重要的是，广义模型和以前的无约束GFBSS模型之间的数值差异可以忽略不计。这意味着新提出的有约束溶剂化模型和以前的无约束溶剂化模式在溶剂化自由能计算和预测方面是等价的。我们的模型验证、数值实现和溶剂化能量收敛已经通过几个常见的生物分子建模任务进行了演示。

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MSC公司：

35J65型 线性椭圆方程的非线性边值问题
35J70型 退化椭圆方程
35B65毫米 偏微分方程解的光滑性和正则性
92C40型 生物化学、分子生物学
35J60型 非线性椭圆方程

关键词：

生物分子溶剂化;泊松-玻尔兹曼;变分PDE方法;全局最小化
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Shao}等人，计算。数学。申请。107、17-28（2022年；Zbl 1524.35259）
全文： 内政部

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