用于构建分子动力学模拟初始体系的Python库开发文献综述

 2022-12-09 02:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、课题解决的问题

分子动力学模拟是一种将经典物理学理论及现代计算机技术相结合并用于生物大分子体系结构研究的有力手段。利用分子动力学模拟可以对生物大分子的空间构象、运动规律及其热力学性质进行模拟和预测,并为相应实验提供指导。分子动力学模拟方法的第一步是构建模拟的初始体系,生物大分子的构象空间非常大,初始构象对模拟结果会有很大的影响,因此生物大分子初始体系的构建尤为重要。为更为准确评估生物大分子的微观运动规律,应尽可能模拟真实的生理环境,需要构建相应水环境、离子环境和质膜环境等。

本课题基于Python和C混合语言编程的方法开发PyMOL插件EMDy(Energy Minimization amp; Dynamics),解决生物大分子体系的预处理的问题,即构建分子动力学模拟的初始体系。

二、研究方法和技术路线

  1. 相关技术
    1. Python

Python是一种解释型、交互式、面向对象、动态语义、语法优美的脚本语言。

    1. NumPy

NumPy是Python的一种开源的数值计算扩展。科学计算包中包括:一个强大的N维数组对象Array;比较成熟的(广播)函数库;用于整合C/C 和Fortran代码的工具包;实用的线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数。

    1. SciPy

SciPy是一款方便、易于使用、专为科学和工程设计的Python工具包。它包括统计,优化,整合,线性代数模块,傅里叶变换,信号和图像处理,常微分方程求解器等。

    1. PyYAML

YAML是一种直观的能够被电脑识别的的数据序列化格式,容易被人类阅读,并且容易和脚本语言交互。PyYAML是YAML在Python上的具体实现。

    1. PyMOL

PyMOL适用于创作高品质的小分子或是生物大分子(特别是蛋白质)的三维结构图像,它是结构生物学领域使用最广泛的开放源代码可视化工具。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

免费ai写开题、写任务书: 免费Ai开题 | 免费Ai任务书 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版