• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

相似文献

1
Multiscale analytic continuation approach to nanosystem simulation: applications to virus electrostatics.多尺度解析延拓方法在纳米系统模拟中的应用:在病毒静电学中的应用。
J Chem Phys. 2010 May 7;132(17):174112. doi: 10.1063/1.3424771.
2
Multiscale theory of collective and quasiparticle modes in quantum nanosystems.量子纳米系统中集体模式和准粒子模式的多尺度理论。
J Chem Phys. 2008 Apr 28;128(16):164716. doi: 10.1063/1.2877226.
3
Thermal nanostructure: an order parameter multiscale ensemble approach.热纳米结构:一种有序参数多尺度组合方法。
J Chem Phys. 2010 Feb 21;132(7):075102. doi: 10.1063/1.3316793.
4
Constructing irregular surfaces to enclose macromolecular complexes for mesoscale modeling using the discrete surface charge optimization (DISCO) algorithm.使用离散表面电荷优化(DISCO)算法构建不规则表面以包围用于中尺度建模的大分子复合物。
J Comput Chem. 2003 Dec;24(16):2063-74. doi: 10.1002/jcc.10337.
5
An analytical approach to computing biomolecular electrostatic potential. II. Validation and applications.一种计算生物分子静电势的分析方法。II. 验证与应用。
J Chem Phys. 2008 Aug 21;129(7):075102. doi: 10.1063/1.2956499.
6
A new outer boundary formulation and energy corrections for the nonlinear Poisson-Boltzmann equation.非线性泊松-玻尔兹曼方程的一种新的外边界公式及能量修正
J Comput Chem. 2007 Apr 15;28(5):909-21. doi: 10.1002/jcc.20565.
7
Modeling salt-mediated electrostatics of macromolecules: the discrete surface charge optimization algorithm and its application to the nucleosome.大分子盐介导静电的建模:离散表面电荷优化算法及其在核小体中的应用。
Biopolymers. 2001 Jan;58(1):106-15. doi: 10.1002/1097-0282(200101)58:1<106::AID-BIP100>3.0.CO;2-#.
8
SMPBS: Web server for computing biomolecular electrostatics using finite element solvers of size modified Poisson-Boltzmann equation.SMPBS:使用大小修正的泊松-玻尔兹曼方程有限元求解器计算生物分子静电的网络服务器。
J Comput Chem. 2017 Mar 30;38(8):541-552. doi: 10.1002/jcc.24703. Epub 2017 Jan 4.
9
Topological effects on capsomer-polyion co-assembly.拓扑结构对衣壳蛋白-聚离子共组装的影响。
J Chem Phys. 2014 Jun 28;140(24):244903. doi: 10.1063/1.4883056.
10
Protein electrostatics: a review of the equations and methods used to model electrostatic equations in biomolecules--applications in biotechnology.蛋白质静电学:用于模拟生物分子静电方程的方程和方法综述——在生物技术中的应用
Biotechnol Annu Rev. 2003;9:315-95. doi: 10.1016/s1387-2656(03)09010-0.

引用本文的文献

1
Space warping order parameters and symmetry: application to multiscale simulation of macromolecular assemblies.空间扭曲序参数和对称性:在高分子组装体多尺度模拟中的应用。
J Phys Chem B. 2012 Jul 26;116(29):8423-34. doi: 10.1021/jp2119247. Epub 2012 Mar 9.
2
Multiscale simulation of microbe structure and dynamics.微生物结构与动力学的多尺度模拟。
Prog Biophys Mol Biol. 2011 Oct;107(1):200-17. doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2011.07.006. Epub 2011 Jul 23.
3
Order parameters for macromolecules: application to multiscale simulation.大分子的序参数:多尺度模拟的应用。
J Chem Phys. 2011 Jan 28;134(4):044104. doi: 10.1063/1.3524532.

本文引用的文献

1
An analytical approach to computing biomolecular electrostatic potential. I. Derivation and analysis.一种计算生物分子静电势的分析方法。I. 推导与分析。
J Chem Phys. 2008 Aug 21;129(7):075101. doi: 10.1063/1.2956497.
2
Stochastic dynamics of bionanosystems: Multiscale analysis and specialized ensembles.生物纳米系统的随机动力学:多尺度分析与特殊系综
J Chem Phys. 2008 Jun 21;128(23):234908. doi: 10.1063/1.2931572.
3
The Poisson-Boltzmann model for tRNA: Assessment of the calculation set-up and ionic concentration cutoff.转运RNA的泊松-玻尔兹曼模型:计算设置和离子浓度截止值的评估
J Comput Chem. 2008 Sep;29(12):1970-81. doi: 10.1002/jcc.20953.
4
Evaluation of ion binding to DNA duplexes using a size-modified Poisson-Boltzmann theory.使用尺寸修正的泊松-玻尔兹曼理论评估离子与DNA双链体的结合
Biophys J. 2007 Nov 1;93(9):3202-9. doi: 10.1529/biophysj.106.099168. Epub 2007 Jun 29.
5
Viral structural transitions: an all-atom multiscale theory.病毒结构转变:一种全原子多尺度理论
J Chem Phys. 2006 Dec 7;125(21):214901. doi: 10.1063/1.2400858.
6
All-atom multiscaling and new ensembles for dynamical nanoparticles.用于动态纳米粒子的全原子多尺度模拟与新系综
J Chem Phys. 2006 Jul 28;125(4):44901. doi: 10.1063/1.2218838.
7
Nanoparticle dynamics: a multiscale analysis of the Liouville equation.纳米颗粒动力学:刘维尔方程的多尺度分析
J Phys Chem B. 2005 Nov 17;109(45):21258-66. doi: 10.1021/jp051381b.
8
Electrostatic properties of cowpea chlorotic mottle virus and cucumber mosaic virus capsids.豇豆花叶病毒和黄瓜花叶病毒衣壳的静电特性
Biopolymers. 2006 Jun 5;82(2):106-20. doi: 10.1002/bip.20409.
9
Electrostatic potential around charged finite rodlike macromolecules: nonlinear Poisson-Boltzmann theory.带电有限棒状大分子周围的静电势:非线性泊松-玻尔兹曼理论
J Colloid Interface Sci. 2005 May 15;285(2):609-18. doi: 10.1016/j.jcis.2004.11.059.
10
Efficient solution technique for solving the Poisson-Boltzmann equation.求解泊松-玻尔兹曼方程的高效求解技术。
J Comput Chem. 2004 Jun;25(8):1068-74. doi: 10.1002/jcc.20039.

多尺度解析延拓方法在纳米系统模拟中的应用:在病毒静电学中的应用。

Multiscale analytic continuation approach to nanosystem simulation: applications to virus electrostatics.

机构信息

Department of Chemistry, Center for Cell and Virus Theory, Indiana University, Bloomington, Indiana 47405, USA.

出版信息

J Chem Phys. 2010 May 7;132(17):174112. doi: 10.1063/1.3424771.

DOI:10.1063/1.3424771
PMID:20459161
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2878355/
Abstract

Electrostatic effects in nanosystems are understood via a physical picture built on their multiscale character and the distinct behavior of mobile ions versus charge groups fixed to the nanostructure. The Poisson-Boltzmann equation is nondimensionalized to introduce a factor lambda that measures the density of mobile ion charge versus that due to fixed charges; the diffusive smearing and volume exclusion effects of the former tend to diminish its value relative to that from the fixed charges. We introduce the ratio sigma of the average nearest-neighbor atom distance to the characteristic size of the features of the nanostructure of interest (e.g., a viral capsomer). We show that a unified treatment (i.e., lambda proportional to sigma) and a perturbation expansion around sigma=0 yields, through analytic continuation, an approximation to the electrostatic potential of high accuracy and computational efficiency. The approach was analyzed via Padé approximants and demonstrated on viral system electrostatics; it can be generalized to accommodate extended Poisson-Boltzmann models, and has wider applicability to nonequilibrium electrodiffusion and many-particle quantum systems.

摘要

通过基于多尺度特征和可移动离子与固定在纳米结构上的电荷基团的不同行为的物理图像,可以理解纳米系统中的静电效应。泊松-玻尔兹曼方程被无量纲化,引入一个因子 lambda,它测量可移动离子电荷的密度与固定电荷的密度之比;前者的扩散模糊和体积排斥效应往往会使其相对于固定电荷的密度减小。我们引入平均最近邻原子距离与感兴趣的纳米结构特征(例如病毒衣壳)的特征尺寸的比值 sigma。我们表明,通过解析延拓,统一处理(即 lambda 与 sigma 成正比)和围绕 sigma=0 的微扰展开,可以以高精度和计算效率得到静电势的近似值。该方法通过 Padé 逼近进行了分析,并在病毒系统静电学中进行了演示;它可以推广到扩展的泊松-玻尔兹曼模型,并具有更广泛的适用性,适用于非平衡电扩散和多粒子量子系统。