| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3 课题研究方法 | 第18-19页 |
| 1.3.1 实验手段 | 第18页 |
| 1.3.2 计算机模拟 | 第18-19页 |
| 1.4 课题来源及研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 分子动力学理论过程 | 第21-35页 |
| 2.1 分子动力学简介 | 第21-24页 |
| 2.1.1 基本原理 | 第21-22页 |
| 2.1.2 积分算法 | 第22-24页 |
| 2.2 作用力场和势能 | 第24-26页 |
| 2.2.1 分子力场 | 第24-25页 |
| 2.2.2 作用势能 | 第25-26页 |
| 2.3 边界条件 | 第26-27页 |
| 2.4 系综与温度控制 | 第27-29页 |
| 2.4.1 分子动力学模拟的系综 | 第27-28页 |
| 2.4.2 温度控制 | 第28-29页 |
| 2.5 模拟体系的初始化 | 第29-30页 |
| 2.5.1 能量优化 | 第29-30页 |
| 2.5.2 初始速度 | 第30页 |
| 2.6 宏观物理量的统计 | 第30-31页 |
| 2.7 模拟步骤 | 第31-32页 |
| 2.8 GROMACS软件介绍 | 第32-35页 |
| 第3章 纳米通道内生物分子压力驱动流动模拟 | 第35-45页 |
| 3.1 模型的建立 | 第35-39页 |
| 3.1.1 二氧化硅纳米通道 | 第35-36页 |
| 3.1.2 水分子模型 | 第36-37页 |
| 3.1.3 蛋白质 | 第37-38页 |
| 3.1.4 粗糙壁面 | 第38-39页 |
| 3.2 施加特性参数 | 第39-41页 |
| 3.2.1 力场的选择 | 第39-40页 |
| 3.2.2 壁面模型的选择 | 第40页 |
| 3.2.3 压力驱动方式的选择 | 第40-41页 |
| 3.3 模拟体系 | 第41-42页 |
| 3.4 模拟过程 | 第42-45页 |
| 第4章 生物分子压力驱动流动结果分析与讨论 | 第45-65页 |
| 4.1 压力驱动下纳米通道内的流体流动分析 | 第45-49页 |
| 4.1.1 水密度分布 | 第45-46页 |
| 4.1.2 水速度分布 | 第46-47页 |
| 4.1.3 蛋白质密度分布 | 第47-48页 |
| 4.1.4 蛋白质速度分布 | 第48页 |
| 4.1.5 水和蛋白质位移的MSD与时间的变化关系曲线 | 第48-49页 |
| 4.2 不同表面电荷密度的影响 | 第49-51页 |
| 4.2.1 水密度分布对比 | 第49-50页 |
| 4.2.2 蛋白质密度分布对比 | 第50-51页 |
| 4.3 不同通道高度的影响 | 第51-56页 |
| 4.3.1 水密度分布对比 | 第51-52页 |
| 4.3.2 水速度分布对比 | 第52-53页 |
| 4.3.3 蛋白质密度分布对比 | 第53-54页 |
| 4.3.4 蛋白质速度分布对比 | 第54-55页 |
| 4.3.5 水和蛋白质的扩散系数与通道高度的关系 | 第55-56页 |
| 4.4 不同温度的影响 | 第56-58页 |
| 4.4.1 水速度分布对比 | 第56-57页 |
| 4.4.2 蛋白质速度分布对比 | 第57页 |
| 4.4.3 水和蛋白质的扩散系数与温度的关系 | 第57-58页 |
| 4.5 不同压力的影响 | 第58-60页 |
| 4.5.1 水速度分布对比 | 第58-59页 |
| 4.5.2 蛋白质速度分布对比 | 第59-60页 |
| 4.5.3 水和蛋白质扩散系数与加速度的关系 | 第60页 |
| 4.6 不同表面粗糙度的影响 | 第60-64页 |
| 4.6.1 水密度分布对比 | 第61页 |
| 4.6.2 水速度分布对比 | 第61-62页 |
| 4.6.3 蛋白质密度分布对比 | 第62-63页 |
| 4.6.4 蛋白质速度分布对比 | 第63-64页 |
| 4.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 纳米通道内其他驱动方式的模拟与对比研究 | 第65-75页 |
| 5.1 电泳驱动的分子模拟与对比 | 第65-71页 |
| 5.1.1 电泳驱动模型简介 | 第65页 |
| 5.1.2 电泳驱动下的纳米通道内流体密度及速度分布 | 第65-68页 |
| 5.1.3 不同电场强度对流体速度及扩散系数的影响 | 第68-71页 |
| 5.1.4 结果对比与讨论 | 第71页 |
| 5.2 热泳驱动的理论计算与讨论 | 第71-74页 |
| 5.2.1 水热膨胀驱动计算 | 第72-73页 |
| 5.2.2 气泡热膨胀驱动计算 | 第73-74页 |
| 5.2.3 结果对比与讨论 | 第74页 |
| 5.3 本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 微纳界面入口处的生物分子流动模拟 | 第75-83页 |
| 6.1 系统模型简介 | 第75-76页 |
| 6.2 生物分子自由渗透进入微纳界面处纳米通道的模拟结果分析 | 第76-78页 |
| 6.3 生物分子加压渗透进入微纳界面处纳米通道的模拟结果分析 | 第78-80页 |
| 6.4 水和生物分子渗透系数与外加压力的关系 | 第80-81页 |
| 6.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 第7章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 结论 | 第83-84页 |
| 7.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-91页 |
| 致谢 | 第91页 |
