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一种用于三维泊松-能斯特-普朗克理论的晶格弛豫算法及其在离子通过短杆菌肽A通道传输中的应用。

A lattice relaxation algorithm for three-dimensional Poisson-Nernst-Planck theory with application to ion transport through the gramicidin A channel.

作者信息

Kurnikova M G, Coalson R D, Graf P, Nitzan A

机构信息

Department of Chemistry, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15260, USA.

出版信息

Biophys J. 1999 Feb;76(2):642-56. doi: 10.1016/S0006-3495(99)77232-2.

DOI:10.1016/S0006-3495(99)77232-2
PMID:9929470
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1300070/
Abstract

A lattice relaxation algorithm is developed to solve the Poisson-Nernst-Planck (PNP) equations for ion transport through arbitrary three-dimensional volumes. Calculations of systems characterized by simple parallel plate and cylindrical pore geometries are presented in order to calibrate the accuracy of the method. A study of ion transport through gramicidin A dimer is carried out within this PNP framework. Good agreement with experimental measurements is obtained. Strengths and weaknesses of the PNP approach are discussed.

摘要

开发了一种晶格弛豫算法来求解用于离子通过任意三维体积传输的泊松-能斯特-普朗克（PNP）方程。为了校准该方法的准确性，给出了以简单平行板和圆柱形孔几何形状为特征的系统的计算结果。在这个PNP框架内对离子通过短杆菌肽A二聚体的传输进行了研究。获得了与实验测量结果的良好一致性。讨论了PNP方法的优缺点。