基于分子矩阵的炼油过程物流组成表达及转换

分子模拟用于炼油生产的建模和优化能比传统集总方法提供更多分子信息。用以烃类同系物为基础的分子矩阵描述炼油过程中的各种物流，提出一种用于物流物性和分子组成的转换方法，据此可对炼油过程建立分子模型，并将过程分子模型与全厂优化相结合。每个过程的建模都要用到相关物流的分子矩阵，分子矩阵可由物流的物性关联得到，本文将阐述如何实现物流的分子矩阵和物性之间的转化。     

间歇液相本体丙烯聚合过程中产品性质的模拟与分析

在25 kt/a间歇液相本体聚丙烯工业装置反应器机理模型的基础上,建立间歇丙烯聚合过程中产品分子量及分子量分布、熔融指数等性质的数学模型.采用BWRS状态方程计算氢在氢.丙烯系统气-液平衡常数,以分析生产中聚丙烯分子量及分子量分布、聚丙烯熔融指数等参数的变化情况及其影响因素.结果表明:氢在液相中的浓度是影响聚丙烯瞬时分子量的主要因素,主要受氧.丙烯系统气液平衡常数和液相固含率影响,氢在液相中的浓度与温度成正比,与液相固含率成反比.聚丙烯熔融指数模型由重均分子量关联得到,二者呈反比关系,熔融指数的变化与重均分子量变化相对应.瞬时分子量和产量是聚丙烯重均分子量和熔融指数的主要影响因素.     

低密度聚乙烯(LDPE)聚合工艺模拟与分析

本文利用Aspen Tech Inc.的Polymer Plus建立了低密度聚乙烯聚合反应过程模型,利用其灵敏度分析方法对影响产品产量和分子量的引发剂浓度、反应温度等因素进行了分析,得出了引发剂量的增加可以提高产量同时分子量下降;随着温度的升高数均分子量降低,聚合物产量PE上升;聚合物的分子量,聚合物产量随着聚合压力的升高而不断增大.     

求解连通无向简图的所有连通子图的算法及其应用

讨论了求解连通无向简图的所有连通子图的算法，并将其应用于化学领域：如何将许多具有某种共同属性的物质的分子结构图形分解成子分子结构，进一步地试图找出存在于大多数具有该属性的物质中的子分子结构，并讨论这样的子分子结构导致物质具有该共同属性的概率。     

MATLAB计算分子振动本征值和本征函数

分子动力学和分子光谱等的研究中,常常需要计算分子的振动本征值和振动本征函数。采用传统计算语言编程实现,往往繁琐而困难。MATLAB语言以矩阵为基本元素,自带的库函数可以高效便捷地解决计算其中涉及的许多数学问题。本文采用MATLAB语言计算了Morse势和双井(double well)势的振动本征值和振动本征函数。结果表明,MATLAB语言用于分子振动本征值和本征函数的计算,是一种简洁、高效的运算工具。所编制的程序具有普适性,只需对势能函数进行简单修改即可用于真实双原子分子的振动计算。     

分子相似性与MOLPRINT2D的本地化

分子相似性是分子多样性、分子聚类分析的基础,在药物、材料设计等领域应用广泛.分子相似性有相似度和分子间距两种方式表示,它的计算以分子描述符的计算为前提,依据所采用的描述符是定量还是定性表示,其算法有所不同.本文首先简述了分子相似性的概念、计算方法及其分类,然后,将一款免费的分子相似性计算软件MOLPRINT2D本地化.     

Recent developments in molecular graphics: visualization of chemical structures and properties

As three-dimensional models of chemical objects are essential tools for understanding their intimate structure and function, nowadays molecular graphics techniques allow building, visualizing, and manipulating, of complex molecular structures and their related properties. This paper presents several developments recently achieved in this field, namely: the representation of macromolecular structures such as proteins; the modelization of molecular envelopes as dot surfaces, mesh surfaces, and solid models; the evaluation and visualization of color-coded reactivity indices based on intermolecular interaction energies. The last application is shown to be particularly useful in several applications, such as molecular recognition and drug design.     

灿烂甲酚兰衍生物的结构—式电位关系及式电位预测

以半经验分子轨道方法计算灿烂甲酚兰衍生物的分子结构参数,以主因子分析和多元线性回归等方法研究了吲酚衍生物的式电位与其分子结构间的关系,在所选择的19个分子结构参数中,与氨基相连的苯环上C4上的净电荷,e(C4）;分子的电离势,Ip;联苯胺中C1－N键的交换能,Eex(C1-N)和双中心共振能,Er(2);与其式电位有较好的相关性。回归方程为：E^0‘＝20.2165 2.406e(C4)-1.78865Ip 0.1809Eex(C1-N) 0.00809Er (2)(RC=0.9988,SD=0.007),预测2－氟－,2－氯－和2－溴取代灿烂甲酚兰的式电位分别为：0.603V,0.845V和0.847V。     

分子顶点相关指数用于卤代苯lgKow的预估

为寻找卤代苯类化合物分子结构与正辛醇/水分配系数(lgK_(ow))的关系,通过定义分子顶点原子特征值,构建了1种分子顶点相关指数(molecular vertexes correlative index,MVCI),并用于卤代苯类化合物的结构表征。再分别利用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)建模,同时采用内、外双重验证的办法深入分析和检验所得模型的稳定性和预测能力,模型拟合的复相关系数(R)分别为0.9945和0.9940;留一法(LOO)交互校验(CV)的复相关系数(R_(CV))分别为0.9913和0.9925。结果表明该相关指数具有较强的分子结构表达能力,所建模型具有良好的稳定性和预测能力,可用于卤代苯类化合物正辛醇/水分配系数(lgK_(ow))的预测。     

药物分子对接中应用网格的研究与进展

药物分子对接所涉及的搜索空间非常巨大，需要耗费大量的时间，并且对计算环境也有较高的要求．将网格技术应用于药物分子对接中，能有效地解决上述问题．首先对分子对接理论做了简单介绍；然后，利用网格数据传输和网格任务调度等网格技术对分子对接过程进行了优化，有效利用了网格结点资源，并降低了药物分子的对接时间；最后的实例测试表明了药物分子对接与网格技术相结合的合理性及有效性．     

Binding of modulators to mouse and human multidrug resistance P-glycoprotein. A computational study

The human multidrug resistance (MDR) P-glycoprotein (P-gp) mediates the extrusion of chemotherapeutic drugs from cancer cells. Modulators are relevant pharmaceutical targets since they are intended to control or to inhibit its pumping activity. In the present work, a common binding site for Rhodamine 123 and modulators with different modulation activity was found by molecular docking over the crystal structure of the mouse P-gp. The modulators involved a family of compounds, including derivatives of propafenone (3-phenylpropiophenone nucleus) and XR9576 (tariquidar). Our results showed that the relative binding energies estimated by molecular docking were in good correlation with the experimental activities. Preliminary classical molecular dynamics results on selected P-gp/modulator complexes were also performed in order to understand the nature of the prevalent molecular interactions and the possible main molecular features that characterize a modulator. Besides, the results obtained with a human P-gp homology model from the mouse structure are also presented and analyzed. Our observations suggest that the hydrophobicity and molecular flexibility are the main features related to the inhibitory activity. The latter factor would increase the modulator ability to fit the aromatic rings inside the transmembrane domain.     

多氯联苯（PCBS）分配系数的估算和预测

基于烷烃分子距边矢量,将以原子为基准的距离－边数 量扩展为以基团为基准的距离－边数矢量。研究发现新分子距边矢量与多氯联苯正辛醇／水分配系数的对数有很好的线性关系：ｌｏｇＫｏｗ＝４．１０８８４＋０．５２４２３７ｕ１－０．０９２９０６２ｕ２ｎ＝３７,ｒ＝０．０９９０８,Ｓ＝０．１７７５,ＥＶ＝０．９８１１,Ｆ＝１８６８。     

AFM功能化成像与分子识别研究进展

在过去的几十年间,AFM在高分辨率分子成像与单分子检测上的应用得到了很大进展。AFM单分子力光谱学(SMFS)模式可以用于研究聚合物结构变化,生物信号传导过程的分子识别或蛋白折叠过程。提出了使用AFM进行功能化修饰和SMFS用于定位表面蛋白与多糖,研究表面蛋白的分子延展性的一些进展,并展望了研究前景与难点。     

Visual verification and analysis of cluster detection for molecular dynamics

A current research topic in molecular thermodynamics is the condensation of vapor to liquid and the investigation of this process at the molecular level. Condensation is found in many physical phenomena, e.g. the formation of atmospheric clouds or the processes inside steam turbines, where a detailed knowledge of the dynamics of condensation processes will help to optimize energy efficiency and avoid problems with droplets of macroscopic size. The key properties of these processes are the nucleation rate and the critical cluster size. For the calculation of these properties it is essential to make use of a meaningful definition of molecular clusters, which currently is a not completely resolved issue. In this paper a framework capable of interactively visualizing molecular datasets of such nucleation simulations is presented, with an emphasis on the detected molecular clusters. To check the quality of the results of the cluster detection, our framework introduces the concept of flow groups to highlight potential cluster evolution over time which is not detected by the employed algorithm. To confirm the findings of the visual analysis, we coupled the rendering view with a schematic view of the clusters' evolution. This allows to rapidly assess the quality of the molecular cluster detection algorithm and to identify locations in the simulation data in space as well as in time where the cluster detection fails. Thus, thermodynamics researchers can eliminate weaknesses in their cluster detection algorithms. Several examples for the effective and efficient usage of our tool are presented.     

光学分子影像关键技术及应用研究

光学分子影像成为近年来医学影像学研究中的新兴热点之一,其以靶向性的分子影像探针为先决条件,以新兴成像模态为发展特色,以多模态分子影像技术为核心内容,以分子影像手术导航为应用出口,在预临床和临床应用方面都取得了突出的进展。在分子影像探针方面,靶向性的光学分子影像探针在疾病的诊断和治疗研究与应用中得到越来越多的关注。契伦科夫成像作为一种新型的光学分子成像模态,可以实现肿瘤的高灵敏早期检测与精准定位。在多模态分子影像方面,以光学为核心有机融合结构与代谢信息的多模态分子成像技术成为医学影像技术发展的前沿,研发实现结构、功能和分子影像数据的同机获取的光学多模态分子影像成像设备,为生物医学领域的研究提供更精细、更全面的生理病理信息。在分子影像手术导航方面,光学分子影像作为一种非入侵式的成像技术,实现手术过程中对肿瘤及病灶组织边界的实时、精准定位,有效的为外科医生提供辅助,从而提高患者的生存率。总之,光学分子影像技术的不断发展,为疾病的精确诊断与个性化治疗提供新的手段。     

纳米催化以及反应蒙特卡罗分子模拟研究进展

应用蒙特卡罗分子模拟方法来模拟化学反应(尤其是孔内的化学反应)是分子模拟领域里一个比较前沿、新兴的研究方向。该方法能够从分子的微观层次上来观察催化材料的：孔径大小、形状、表面非均匀性等性质以及温度、压力等变量对化学反应平衡和反应动力学的影响，从而能更好地把握化学反应的本质特征。本文首先介绍了研究和应用领域里所被关注的催化介孔材料以及表征这些材料的物理模型；随后，综述了采用蒙特卡罗分子模拟方法来模拟化学反应的一些算法和应用；最后，指出了反应分子模拟领域所面临的难点以及挑战。     

三维分子结构的制作、显示和格式转换

本文总结了各种三维分子结构在计算机和网络上显示与制作的方法,包括三维动画如3D Studio MAX、VRML、化学结构插件如MDL Chime Plugin、CS ChemOffice Plugin和HyperChem Plugin等、CML、Flash 3D动画、JAVA动画等,比较了他们制作和显示三维分子的优缺点,同时总结了各种三维分子结构格式的相互关系及转换方法,认为以通用的“mol”格式可以作中介可以较好地实现格式转换。     

A design and feasibility study of reactions comprising DNA molecular machine that walks autonomously by using a restriction enzyme

In this paper, we propose an autonomous molecular walking machine using DNA. This molecular machine follows a track of DNA equipped with many single-strand DNA stators arranged in a certain pattern. The molecular machine achieves autonomous walk by using a restriction enzyme as source of power. With a proposed machine we can control its moving direction and we can easily extend walking patterns in two or three dimensions. Combination of multiple legs and ssDNA stators can control the walking pattern. We designed and performed a series of feasibility study with computer simulation and molecular biology experiments.     

基于CHARMM力场的蛋白质分子场计算及触觉感知

分子场是研究分子结构与功能的重要工具之一,已经成为药物设计和分子对接的常规方法.由于触觉设备能提供丰富的感官信息,近年来触觉交互正逐渐成为该领域的研究热点.文中研究了蛋白质分子场的触觉感知.首先从蛋白质分子结构出发,基于CHARMM力场,经过分子动力学模拟采样计算得到蛋白质分子场;然后结合触觉设备建立触觉感知模型,通过视觉与触觉相结合的方式分析分子场能量分布以丰富分子场的感知信息;最后绘制触觉场景并给用户提供相关的视觉和触觉反馈.实验结果表明,文中提出的分子场计算方法鲁棒,且触觉系统能保持较好的稳定性.