Hydration of methanol in water. A DFT-based molecular dynamics study
采用基于第一性原理DFT的分子动力学模拟研究了甲醇水溶液中的水合反应。计算结果表明,当地的结构和短时间的水分子的动力学性质几乎保持不变的甲醇的存在下,证实了最近的稀溶液的实验结构数据的观察。根据这项实验工作,我们还看到了一个由大约15个分子组成的水分子的独特外壳。我们没有发现任何证据表明,在第一水合壳层的水分子的强切向有序。
2000-10-16 physics.chem-ph
Structural bias in three-dimensional autoregressive generative machine learning of organic molecules
本研究通过主成分分析和决策树等方法,发现三维自回归生成模型G-SchNet在生成有机分子时存在结构偏差,产生更不饱和且含更多杂原子的分子,并可通过官能团约束和复合数据集部分缓解。
2025-03-27 physics.chem-ph
Microhydration effect on structural, energetic and light scattering properties of first branched interstellar molecule ( i-PrCN)
在这项工作中,我们专注于异丙基氰(i-PrCN)的微溶剂化,因为异丙基氰最近在星际空间中被检测到,并且从天体化学和生物化学的角度来看,它的分支碳链非常重要。这些分支是生命中许多关键分子所必需的,比如构建蛋白质的氨基酸。本文用三种不同的量子化学模型探讨了氢键的形成对微水异丙基氰的结构、能量和电学性质的影响。据观察,由三个模型计算的结构参数显示相似,但模型依赖性是显而易见的,从平衡电子能量的集群。水分子的存在对偶极矩和极化率的值有显著的影响。用平均极化率和极化率各向异性计算的瑞利强度由于氢键的形成而大大增加。对于CN伸缩振动的异丙基氰,拉曼散射活动的增强后,观察到络合。
2015-11-13 astro-ph.SR physics.chem-ph
Current-induced atomic motion, structural instabilities, and negative temperatures on molecule-electrode interfaces in electronic junctions
分子电子结中的分子-电极界面容易发生化学反应、结构变化和由电流引起的局部加热效应。这些漏洞可能会被用于设备功能,或者可能会降低性能和设备寿命。我们开发了一个非平衡格林函数为基础的传输理论,在该理论中,中心区域的原子,更重要的是,分子电极界面上的原子被允许移动。慢核运动和快电子动力学的时间尺度的分离使得Kadanoff-Baym方程在Wigner空间中的代数解成为可能。其结果是,产生的解析表达式的动力学修正的解析计算的格林函数。这些动力学修正不仅依赖于瞬时分子几何形状,而且依赖于核速度。为了使理论方法完全自洽的,同样的时间分离的方法是用来开发的绝热,耗散和随机成分的电流诱导力的绝热格林函数的表达式。利用这些电流感应力,核自由度的运动方程被转换成朗之万方程的形式。该理论被应用于模拟分子电子结。我们观察到,分子电极化学键和电子耦合强度的弹性常数的值之间的相互作用,相应的电极是关键的结构不稳定性的外观,因此,电报切换的电流。确定了模型参数的范围,以观察结构稳定的分子结以及各种不同类型的电流诱导电报开关。界面结构的不稳定性也被量化的基础上的电流噪声计算。
2020-02-12 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
A selector for structural isomers of neutral molecules
我们已经选择和空间分离的两种构象的3-氨基苯酚(C $_6$ H $_7$ NO)存在于分子束。类似于离子在四极滤质器中基于其质荷比的分离,中性构象在交流电四极选择器中基于其不同的质量-偶极矩比分离。对于给定的交流频率,各个构象经历不同的聚焦力,导致通过选择器的不同传输。这些实验表明,可以制备符合者选择的大分子样品,为气相生物分子的研究提供了新的可能性。
2008-02-20 physics.atm-clus physics.bio-ph physics.chem-ph
Single-molecule force spectroscopy reveals structural differences of heparan sulfate chains during binding to vitronectin
多配体蛋白聚糖代表了一个正在进行的研究领域,重点是它们在正常和病理条件下的调节作用。Syndecan在癌症进展中的作用得到了充分的证明,暗示了它们在诊断中的重要性,甚至提出了各种癌症潜在的治疗方法。因此,在单分子水平上的非结合特性的表征将吸引它们作为治疗靶点的用途。在我们的研究中,在与玻连蛋白HEP II结合位点的相互作用期间测量多配体蛋白聚糖-1和多配体蛋白聚糖-4。我们的研究结果表明,多配体蛋白聚糖是钙离子依赖性分子,揭示不同的,非约束性的性质,表明硫酸肝素链结构的改变,可能在链序列或硫酸化模式。通过这种方式,我们假设HS链对ECM蛋白的亲和力可能通过改变多配体蛋白聚糖与肿瘤微环境中存在的癌症相关受体相互作用的能力来控制癌症侵袭,从而促进调节肿瘤细胞行为的各种信号级联的激活。
2021-02-10 physics.bio-ph physics.chem-ph
Comparing molecules and solids across structural and alchemical space
评估晶体、无序和分子化合物的(不)相似性是开发算法以自动导航复杂材料的构型空间的关键步骤。例如,结构相似性度量对于分类结构、搜索化学空间以寻找更好的化合物和材料以及推动下一代机器学习技术来预测分子和材料的稳定性和性质至关重要。在过去的几年中,已经设计了几种策略来比较原子协调环境。特别是,原子位置的平滑重叠(SOAP)已经成为一个优雅的框架,以获得原子组的平移,旋转和置换不变的描述符,由各类机器学习的原子间势的设计驱动。在这里,我们将讨论如何使用正则化熵匹配(REMatch)方法来描述整个分子和批量周期结构的相似性,结合这样的局部描述符,引入强大的指标,使导航的炼金术和结构的复杂性在一个统一的框架。此外,使用该内核和岭回归方法,我们可以预测原子化能的数据库的小有机分子的平均绝对误差低于1千卡/摩尔,达到一个重要的里程碑,在应用机器学习技术的分子性能的评估。
2020-02-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Elucidating atmospheric brown carbon -- Supplanting chemical intuition with exhaustive enumeration and machine learning
为了解开C12 H12 O 7异构体的结构,在大气室实验中被鉴定为姜醇的光吸收光氧化产物,我们应用了基于图形的分子生成器和机器学习工作流程。为了以无偏差的方式实现这一点,生成了C12 H12 O 7的整个化学子空间的分子图,假设异构体包含两个C6环;这导致了2.6亿个分子图和1.2亿个稳定结构。使用量子化学激发能和振子强度作为训练数据,我们使用核岭回归和模拟的UV/Vis吸收光谱预测这些量。然后在不同方法的误差范围内确定了分子引起实验光谱的概率。光谱可能与实验光谱匹配的分子根据结构特征进行聚类,得到> 500,000个分子的簇。虽然我们确定了几个特征,这些特征与导致实验光谱的高概率相关,但无法给出必要特征的明确组成。因此,吸收光谱不足以唯一鉴别一种特定的异构体结构。如果从实验数据中知道更多的结构特征,结构的数量可以减少到几万个候选者。我们提供了一个程序,以检测当足够的碎片数据已被包括在内,以减少可能的分子的数量。如果在无偏差分子生成阶段已经应用结构数据,则获得获得有效候选物的最有效策略。然而,系统计数是必要的,以避免错误识别分子,同时它保证没有其他分子也符合所讨论的光谱。
2021-01-18 physics.chem-ph
Direct observation of structural heterogeneity and tautomerization of single hypericin molecules
互变异构化是一种快速的化学反应,其中反应物的结构仅在质子和双键的位置上不同。互变异构化经常发生在天然物质中,是有机和生物化学中的一个基本过程。然而,研究互变异构物种的光学性质是具有挑战性的,由于系综平均。许多分子,如卟啉、卟啉或菲并萘醌,在互变异构过程中表现出跃迁偶极矩(TDM)的重取向,这可以在单分子实验中直接观察到。一个突出的菲并萘醌是金丝桃素,显示出抗病毒、抗抑郁和光动力学特性。在这里,我们研究单个金丝桃素分子,通过使用共聚焦显微镜结合高阶激光模式。观察图像模式的突然翻转,可以得出结论,不同的互变异构体的共存和他们的转换path. Time-dependent密度泛函理论计算表明,金丝桃素是循环之间的四个最稳定的互变异构体。这种方法允许明确地将TDM取向分配给特定的互变异构体,并能够原位确定化学结构。此外,互变异构化不仅可以通过图像图案取向观察到,而且还可以作为单个分子的荧光发射的不稳定性观察到。时间相关单光子计数能够确定金丝桃素互变异构体的激发态寿命。我们的方法不仅限于金丝桃素,但可以应用于其他分子在互变异构过程中显示TDM重定向,有助于更深入地了解这一重要过程。
2020-11-03 physics.chem-ph physics.optics
Nonlinear Optical Response Properties of Aryl - Substituted Boron -Dipyrromethene Dyes: Unidirectional Charge Transfer coupled with Structural Tuning
在分子水平上控制非线性光学(NLO)响应特性是开发强NLO活性物质的关键。本文报道了一类分子内电荷转移(ICT)探针--芳基取代硼二吡咯亚甲基(BODIPY)染料的非线性光学响应特性的量子化学研究。采用密度泛函理论(DFT)方法,采用长程修正的CAM-B3 LYP泛函和cc-pVTZ,6- 31 G(d,p)和6-31+G(d,p)基组计算了上述分子的电子结构和非线性光学响应。在二阶Møller-Plesset微扰(MP2)理论水平的计算进行比较。结果表明,在这些分子中的电荷转移过程大多是单向的和总的第一超极化率(\b{eta}总)值的这些分子主要由在电荷转移的方向上的响应。通过给体/受体取代以及通过引入甲基获得的苯环的扭曲改变共轭强度影响这些分子的NLO响应。研究了探针分子的第一超极化率矢量分量(\b{eta} vec),分析了\b{eta} vec矢量分量与偶极矩矢量之间的夹角。本文的结果有望揭示几种芳基取代的BODIPY染料的非线性光学响应的起源,并为未来的技术应用提供优化方法。
2016-12-17 physics.chem-ph
QM7-X: A comprehensive dataset of quantum-mechanical properties spanning the chemical space of small organic molecules
我们介绍QM 7-X,一个全面的数据集的42个物理化学性质的$\approx$ 4.2 M平衡和非平衡结构的小有机分子与多达7个非氢(C,N,O,S,Cl)原子。为了跨越化学化合物空间(CCS)的这一根本重要区域,QM 7-X包括(Meta)稳定平衡结构的详尽采样-由结构/结构异构体和立体异构体组成,例如,对映异构体和非对映异构体(包括顺式-/反式-和构象异构体)-以及其100种非平衡结构变体,以达到总共$\approx$ 4.2 M分子结构。QM 7-X在紧密收敛的量子力学PBE 0 +MBD理论水平上计算,包含从基态量(如原子化能量和偶极矩)到响应量(如极化率张量和色散系数)的全局(分子)和局部(分子中的原子)性质。通过提供一个系统的,广泛的和紧密收敛的量子力学计算的物理化学性质的数据集,我们预计QM 7-X将在开发下一代基于机器学习的模型中发挥关键作用,以探索更大范围的CCS和进行具有目标性质的分子的计算机设计。
2020-06-26 physics.chem-ph
Machine learning for laser-induced electron diffraction imaging of molecular structures
超快衍射成像技术是一种有效的工具,可以同时获得皮米级空间分辨率和阿秒级时间分辨率的气相分子几何结构。然而,结构检索变得越来越困难,结构的复杂性增加,给定的全球极值必须在一个多维的解决方案空间。更糟糕的是,预先计算所有方向的数千种分子构型变得非常棘手。作为补救措施,在这里,我们提出了一种具有卷积神经网络的机器学习算法,该算法可以用有限的分子配置集进行训练。我们证明结构检索的复杂和大分子,茴香酮(C $_{10}$ H $_{16}$ O),从激光诱导电子衍射(LIED)数据没有拟合算法或从头计算。这样一个大的分子结构的检索是不可能与其他变体的LIED或超快电子衍射。将电子衍射与机器学习相结合,为在静态和时间分辨研究中对复杂和较大的分子进行成像提供了新的机会。
2021-10-12 physics.chem-ph
Ultrafast Structural Dynamics of Photo-Reactions Revealed by Model-Independent X-ray Cross-Correlation Analysis
本文应用角向X射线互相关分析(XCCA)方法对溶剂化PtPOP([Pt $_2$(P $_2$ O $_5$ H $_2$)$_4$ ] $^{4-}$)金属配合物分子的飞秒分辨率LCLS X射线自由电子激光(XFEL)抽运探测散射图像进行了分析。用线性偏振激光脉冲泵浦分子,产生具有优选取向(排列)方向的激发态群体。模型无关的XCCA揭示了$1.9\pm1.5$ ps和$46\pm10$ ps的两个时间尺度,分别与内部结构变化和旋转失相相关。我们的研究说明了XCCA的潜力,以揭示隐藏的结构信息的溶剂化金属络合物分子的时间演化的模型独立的分析。
2018-11-19 physics.atm-clus physics.chem-ph
Microheterogeneity and Single-Molecule Mixture Science: An Introduction
本预印本针对目前无法在结构明确的有机分子层面构建微观异质性分子体系的问题,结合此前单分子混合态研究,详细探讨了微观异质性与“单分子混合物”概念,为相关分子体系构建提供思路。
2024-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Predicting Structural Relaxation in Supercooled Small Molecules via Molecular Dynamics Simulations and Microscopic Theory
本文提出结合分子动力学模拟和ECNLE理论的理论框架,通过估算Tg预测小有机玻璃形成体的结构弛豫行为,数值结果与实验数据吻合良好,提供独立于实验的预测途径。
2025-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A first-principles investigation of the structural and electrochemical properties of biredox ionic species in acetonitrile
双氧化还原离子液体是一类新型的功能化电解质,在未来的电容储能器件中可能发挥重要作用。通过允许在液体内部额外存储电子,它们可以显着提高器件性能。然而,目前的装置采用纳米多孔碳,其中液体的扩散和离子的吸附可能受到电子转移反应发生的影响。因此,有必要更好地理解在双氧化还原离子液体中的这些反应的热力学和动力学。在这里,我们进行从头算分子动力学模拟的氧化和还原物种的几个氧化还原活性离子分子(用于双氧化还原离子液体)溶解在乙腈溶剂中,并比较它们与裸氧化还原分子。我们表明,在所有的情况下,它是必要的,引入一个两个高斯态模型,以准确地计算反应自由能。这些反应自由能仅受分子上IL基团的存在的轻微影响。我们表征的溶剂化壳周围的氧化还原活性部分的分子的结构,并表明,在TEMPO为基础的分子的情况下,强烈的再取向效应发生在氧化反应。
2019-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Mapping and Classifying Molecules from a High-Throughput Structural Database
高通量计算材料设计有望大大加快发现新材料和化合物的过程,并优化其性能。计算搜索产生的结构和性质的大型数据库,以及异质来源的数据聚集,在数据库导航、一目了然地表示其结构、理解结构-性质关系、消除重复和识别不一致性方面带来了相当大的挑战。在这里,我们提出了一个案例研究,基于氨基酸和二肽的构象数据集,机器学习技术如何帮助解决这些问题。我们将利用最近开发的策略来定义结构之间的度量,并将其作为聚类和降维技术的基础,展示这些技术如何有助于揭示结构-性质关系,识别离群值和不一致的结构,并合理化扰动(例如离子与分子的结合)如何影响不同构象的稳定性。
2016-11-13 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph physics.chem-ph
Visually Constructing the Chemical Structure of a Single Molecule by Scanning Raman Picoscopy
纳米腔等离子体激元场的强空间限制使得可以可视化单个分子的内部结构,甚至可以区分其在真实空间中的振动模式。有了这样不断提高的空间分辨率,预计可以实现分子的完整振动成像,以揭示分子结构细节。在这里,我们展示了一个单一的镁卟啉分子的单振动模式的完整的拉曼图像上的lngström水平,揭示了在真实空间中的每个振动模式的不同特征。此外,通过利用潜在的干涉效应和拉曼指纹数据库,我们提出了一种新的结构确定方法,称为扫描拉曼微微显微镜,以展示如何使用此类超高分辨率光谱显微镜振动图像来视觉组装化学结构单个分子通过简单的乐高积木般的构建过程。
2019-12-05 physics.chem-ph physics.optics
Femtosecond Coherence and Quantum Control of Single Molecules at Room Temperature
量子力学现象,如电子相干和纠缠,在实现天然光合捕光复合物中无与伦比的光能转换效率方面发挥着关键作用,并引发了人们对有机量子计算可能性的兴趣。由于生物系统本质上是异质的,结构和量子力学性质之间的明确关系只能通过研究单个组件来获得。然而,迄今为止,在生理条件下获得超快凝聚力的单分子技术还不可用。在这里,我们表明,通过采用飞秒脉冲整形技术,量子相干性在单个有机分子可以创建,探测和操纵在环境条件下,即使在高度无序的固体环境。我们发现广泛分布的相干衰减时间为不同的个体分子直接洞察到当地环境的结构异质性。最重要的是,我们在单个分子中诱导拉比振荡并控制相干叠加态,从而在室温下实现了基本的飞秒单量子比特操作。
2010-12-10 physics.chem-ph quant-ph
Latent space mapping of interpretable structural coordinates from stochastic single-molecule signals
imec
提出通过对比编码器将纳米孔随机信号映射到可解释分子结构坐标的潜空间,实现高效识别与数据融合。
2026-06-16 cs.LG physics.bio-ph physics.chem-ph
Distributional Priors Guided Diffusion for Generating 3D Molecules in Low Data Regimes
The Hong Kong Polytechnic University(香港理工大学)
本文提出几何OOD扩散模型,通过捕捉分布结构先验生成低数据条件下3D分子,提升生成成功率12.6%。
2026-03-02 cs.LG physics.chem-ph q-bio.BM
Structural study of monolayer cobalt phthalocyanine adsorbed on graphite
我们提出的二维排列的钴酞菁分子在石墨(HOPG)基板上的低覆盖率制度的微观调查。高分辨率扫描隧道显微镜(STM)揭示了分子层的初始生长和有序化。在低覆盖率下,单分子主要沿着衬底晶格方向之一取向,而在稍高的覆盖率下它们形成链。从第一单层上可以发现具有两个不同晶胞的结构。提出了基于势能计算的理论模型,该模型将两个相与驱动有序力联系起来。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
DFT Study of Nitroxide Radicals. 1. Effects of solvent on structural and electronic characteristics of 4-amino-2,2,5,5-tetramethyl-3-imidazoline-N-oxyl
咪唑啉氮氧自由基常被用作不同体系中中等酸性和极性的自旋探针。本工作采用密度泛函理论(DFT)方法研究了pH敏感自旋标记物4-氨基-2,2,5,5-四甲基-3-咪唑啉-N-氧自由基(ATI)的物理化学性质(几何构型、原子电荷和电子自旋密度分布)与质子化和水环境的关系。我们的计算表明,ATI质子化应发生在氮原子的咪唑啉环,而不是在氨基。ATI的质子化导致氮氧片段>N-O的氮原子上的自旋密度降低。为了模拟ATI的水合作用,我们已经构建了一个水壳周围的自旋标记分子的方式逐渐(逐步)周围的ATI与水分子(n = 2-41)。计算的自旋密度的氮氧片段的氮原子上的ATI周围的水壳层的扩展而增加。质子化和水合ATI引起一定的变化,在计算的几何参数(键长和价角)。调查ATI-(H2O)n系统的结构和能量参数如何依赖于周围的水分子的数量,我们得出的结论是,氢键的n 41个水分子的集群可以被认为是一个合适的模型,用于模拟ATI的水合作用。
2003-12-22 physics.atm-clus physics.chem-ph
Hidden aspects of the Structural Theory of chemistry: The MC-QTAIM analysis reveals "alchemical" transformation from a triatomic to a diatomic structure
化学的结构理论将化学/分子结构引入分子中原子的相对排列和键合模式的组合。目前,分子中原子的结构是从分子中原子的量子理论(QTAIM)的拓扑分析导出的。在这种情况下,分子结构通过大的几何变化和伴随的电子结构重组而变化,这些变化通常发生在化学反应中或在极端静水压力下。在这份报告中,一个新的模式的结构变化的背景下,新提出的多组分QTAIM(MC-QTAIM),起源于核的质量变化。因此,引入XCN和CNX系列物质,其中X代表具有单位正电荷和可变质量的量子粒子,该可变质量在质子和正电子的质量之间以离散步骤变化。从头算非玻恩-奥本海默(非BO)的计算进行了一系列的物种和由此产生的非BO波函数用于MC-QTAIM分析揭示了质子质量的三原子结构和正电子质量的双原子结构。在这两个系列的物种之间的质子和正电子质量的临界质量被发现从三原子到双原子结构的过渡发生。这种突然的结构转变具有类似于热力学中通常的相变的拓扑性质。所发现的质量诱导的结构转变是结构理论的一个隐藏的方面,只有当原子核被视为量子波而不是钳位点电荷时,才能超越BO范式。
2014-10-15 physics.atm-clus physics.chem-ph
Structural Modeling of DNA Loops in Lactose-Repressor
众所周知,DNA分子的结构变形(应力状态)在其生物学功能(包括基因表达)中起着至关重要的作用。例如,DNA中的成环(通常由蛋白质结合介导)是许多基因调控机制中的关键步骤。我们使用DNA分子的机械杆模型来模拟其在基因表达过程中与蛋白质(酶)的结构相互作用。我们的杆模型可以模拟在长尺度上的DNA环和超螺旋形成的非线性动力学。该公式考虑了DNA链的结构刚度,其固有曲率,手性(右手螺旋)结构及其与周围介质的物理相互作用。蛋白质介导的DNA环的模拟说明了DNA的机械性质如何影响DNA-蛋白质相互作用的化学动力学,从而调节基因表达。
2007-02-23 physics.bio-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Mol-CycleGAN - a generative model for molecular optimization
Jagiellonian University(雅盖隆大学)
设计具有所需特性的分子是药物开发中最大的挑战之一,因为它需要优化化合物结构以获得许多复杂的特性。为了增强化合物设计过程,我们引入了Mol-CycleGAN -一种基于CycleGAN的模型,可以生成与原始化合物具有高度结构相似性的优化化合物。也就是说,给定一个分子,我们的模型生成一个结构相似的分子,其所考虑的属性具有优化值。我们评估的性能模型上选定的优化目标相关的结构特性(卤素基团的存在下,芳香环的数量)和物理化学性质(惩罚logP)。在优化类药物分子的惩罚logP的任务中,我们的模型显着优于以前的结果。
2019-02-06 cs.LG physics.chem-ph stat.ML
A novel molecule generative model of VAE combined with Transformer for unseen structure generation
The University of Tokyo(东京大学)
提出一种通过结构与参数优化融合VAE和Transformer的分子生成模型,在保持生成性能的同时显著提升未见结构分子生成能力,并验证了约32维潜在表示的性质预测与压缩潜力。
2024-04-05 cs.LG physics.chem-ph q-bio.BM
Calculating optical absorption spectra of thin polycrystalline films: Structural disorder and site-dependent van der Waals interaction
我们提出了一种新的方法来计算从气相到结晶形态的分子的吸收光谱的变化。所谓的气体-晶体位移$Δ{\cal E}_m$主要由色散效应引起,并且敏感地取决于分子在纳米级设置中的特定位置。使用扩展的偶极近似,我们能够划分$Δ{\cal E}_m= -Q W_{m}$在两个因素中,$Q$仅取决于分子种类,并占所有非共振电子跃迁的色散,而$W_m$是一个总和运行在所有分子的位置表示在一个给定的分子结构的位移的位置依赖性。我们的方法来预测吸收光谱的能力证明使用的例子,多晶薄膜的3,4,9,10-二萘嵌苯-四羧酸-二酰亚胺(PTCDI)。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Solid Harmonic Wavelet Scattering for Predictions of Molecule Properties
École normale supérieure(巴黎高等师范学院);PSL Research University(巴黎文理研究大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Collège de France(法兰西公学院)
我们提出了一个机器学习算法的启发,从密度泛函理论的思想分子性质的预测。使用高斯型轨道函数,我们创建代理电子密度的分子,我们计算不变的“固体谐波散射系数”,占不同类型的相互作用在不同的尺度。从这些不变系数计算分子的各种物理性质的多线性回归。数值实验表明,这些回归具有接近最先进的性能,即使相对较少的训练样本。对散射系数的小集合的预测可以达到DFT精度,同时是可解释的。
2018-05-01 cs.CE cs.LG physics.chem-ph
What do we know about DNA mechanics so far?
DNA分子除了携带遗传信息外,还在各种生物过程中起着至关重要的作用,并在药物设计,纳米技术和纳米电子学中找到应用。分子在生理和非生理环境力的影响下经历显著的结构转变。在这里,我们总结了从模拟和单分子实验中获得的关于DNA在力作用下的结构转变和力学的见解,以及在各种环境条件下的弹性特性,并讨论了吸引人的未来方向。
2020-06-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
How do trehalose, maltose and sucrose influence some structural and dynamical properties of lysozyme ? An insight from Molecular Dynamics simulations
用分子动力学计算机模拟方法研究了海藻糖、麦芽糖和蔗糖三种常见二糖在37-60 wt %浓度范围内对溶菌酶结构和动力学性质的影响。糖对蛋白质构象的影响相对较弱,与溶菌酶的优先水合作用一致。相反,糖似乎显着增加蛋白质的弛豫时间。这些影响被证明是相关的溶剂的溶菌酶残留物的分数accessories,并进一步支持奴役的蛋白质动力学。此外,在研究的浓度范围内观察到溶菌酶,糖和水分子的弛豫时间显着增加,可能是由于渗透的糖分子的氢键网络。这种渗流似乎是最重要的解释糖的溶菌酶和水的动力学性质的影响。
2007-06-11 cond-mat.soft physics.chem-ph q-bio.BM