分子動力學是一種可以模擬DNA運動的技術,DNA的運動包括折疊形成雙股、三股或者四股鏈條,甚至是同蛋白和藥物進行相互作用;分子動力學技術常被用于描述發生于皮秒到分鐘時間的分子事件,其也可以被用于不同尺寸的分子系統研究中。近日刊登于國際雜志Nature Methods上的一項研究報告中,來自巴塞羅那生物醫藥研究所的研究人員開發了多種方法,其或許可以幫助在時空尺度更好地理解生物大分子的行為,尤其是核酸分子,這對生物醫藥和生物技術或將帶來巨大的應用潛力。
文章中研究者實現了在高精確的情況下在原子水平上對DNA的動態進行模擬,目前研究人員可對超過100個DNA系統進行檢測;相關的研究數據儲存于一個公共站點上,其包括了超過4TB的信息量;文章中研究人員開發了一套稱為力場的數學函數,其可以描述形成DNA的原子運動方式,而力場此前并未允許在時間尺度上進行不同結構的研究來幫助理解生物現象的發生機制。
研究者發布了首個用于模擬核酸分子的在線工具,其可以幫助預測DNA的特性,從而同其它實驗結果相比較,該工具具有較為廣泛的應用價值,對于從生物醫學領域到納米生物技術等領域都有著非常重要的價值,其可以幫助科學家們揭示DNA的調節機制,為設計新型藥物來直接或間接靶向作用DNA提供思路。
研究者Modesto Orozco教授指出,在模擬研究中的技術改進可以幫助我們定義或設計新型的理論模型,來對細胞生命的重要環節進行模擬,從而基于物理學和化學的基本原則來描述有機體行為發生的機制。
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分子動力學是能夠實現DNA運動模擬的一種技術,這些運動包括折疊成雙倍、三倍或四倍的DNA鏈,以及DNA與蛋白質和藥物的相互作用。分子動力學是用來處理那些發生時間從皮秒到分鐘的運動過程,也適用于不同尺寸......
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