基于固态纳米通道内离子输运和蛋白质拉伸的分子动力学模拟研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 生物纳米孔技术发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 固态纳米孔技术发展现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 杂化纳米孔技术发展现状 | 第15-16页 |
| 1.3 存在问题 | 第16页 |
| 1.4 选题意义和研究内容 | 第16-20页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第16-17页 |
| 1.4.2 选题意义 | 第17页 |
| 1.4.3 研究内容 | 第17-20页 |
| 第二章 分子动力学模拟方法 | 第20-29页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 分子动力学模拟算法 | 第20-25页 |
| 2.2.1 基本原理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 系统初始化 | 第21-22页 |
| 2.2.3 运动方程的数值求解 | 第22-23页 |
| 2.2.4 周期性边界条件和最小镜像原理 | 第23-24页 |
| 2.2.5 统计系综及其调节方法 | 第24-25页 |
| 2.2.6 能量最小化 | 第25页 |
| 2.3 势函数和力场 | 第25-27页 |
| 2.4 拉伸分子动力学模拟 | 第27-28页 |
| 2.5 GROMACS模拟软件介绍 | 第28-29页 |
| 第三章 纳通道内离子输运的理论研究 | 第29-41页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 纳通道内离子输运的理论介绍 | 第29-34页 |
| 3.2.1 泊松-玻尔兹曼方程 | 第29-30页 |
| 3.2.2 双电层理论 | 第30-31页 |
| 3.2.3 离子电导 | 第31-33页 |
| 3.2.4 纳通道内电荷平衡 | 第33-34页 |
| 3.3 纳通道内离子输运的理论计算 | 第34-39页 |
| 3.3.1 石墨烯的基本结构和性质 | 第35页 |
| 3.3.2 纳通道中的离子浓度的计算 | 第35-37页 |
| 3.3.3 纳通道离子电导率的计算 | 第37-38页 |
| 3.3.4 纳通道中离子迁移率的计算 | 第38-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-41页 |
| 第四章 纳通道内离子输运的分子动力学模拟 | 第41-56页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 分子动力学模型的建立 | 第41-43页 |
| 4.2.1 分子动力学模拟相关参数的设定 | 第41-42页 |
| 4.2.2 体系的能量最小化和温度平衡 | 第42-43页 |
| 4.3 纳通道两侧电势和电荷分布的研究 | 第43-45页 |
| 4.4 离子浓度极化的研究 | 第45-47页 |
| 4.4.1 不同电压下的浓度极化 | 第45-46页 |
| 4.4.2 不同浓度下的浓度极化 | 第46-47页 |
| 4.4.3 不同孔径下的浓度极化 | 第47页 |
| 4.5 纳通道的离子选择性输运 | 第47-51页 |
| 4.6 离子电流的研究 | 第51-55页 |
| 4.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 纳通道内蛋白质拉伸的分子动力学模拟 | 第56-64页 |
| 5.1 引言 | 第56页 |
| 5.2 拉伸分子动力学模型的建立 | 第56-58页 |
| 5.3 不同蛋白质拉伸模拟的结果分析 | 第58-63页 |
| 5.3.1 拉伸力大小变化的分析 | 第58-59页 |
| 5.3.2 均方根涨落的分析 | 第59-60页 |
| 5.3.3 均方根偏差的分析 | 第60-61页 |
| 5.3.4 蛋白质回旋半径的分析 | 第61-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| 6.1 工作总结 | 第64-65页 |
| 6.2 展望 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-75页 |
| 攻读硕士学位期间的成果 | 第75页 |
