蛋白质固液界面吸附的熵焓驱动机理文献综述
2020-06-25 20:48:38
文 献 综 述 蛋白质的表面吸附是一种重要的现象。
这种吸附现象可以用于控制金属纳米离子的大小和表面形态的控制[1-5]等方面,在组织工程、纳米技术、生物传感器、药物传递和疫苗生产等技术领域都有广泛的应用价值。
例如,对血液结合蛋白的吸附是医用植入物免疫应答的第一步[6,7],与之类似的引入人体的纳米颗粒表面也包裹着一层蛋白质[8],这层蛋白质很大程度上决定了纳米颗粒能起到的作用(对人体的影响是消极的还是积极的),因此研究需要利用蛋白质吸附来使纳米粒子功能化,以便在消除毒性的同时,得到更好的目标疫苗和更易于监测的纳米粒子[9]。
1. 分子模拟 1.1 分子模拟:分子模拟(Molecular Simulation)也可以称作计算机模拟,是利用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子结构与行为,进而模拟分子体系的各种物理、化学性质的方法。
它是在实验基础上,通过基本原理构筑起一套模型和算法,利用理论方法与计算技术模拟或仿真分子运动的微观行为,从而计算出合理的分子结构与分子行为。
分子模拟广泛应用于计算化学、计算生物学、材料科学领域,小至单个化学分子,大至复杂生物体系或材料体系都可以是它用来研究的对象[10]。
1.2分子模拟方法 分子模拟方法常用的有四种,分别是分子力学方法[11]、分子蒙特卡洛方法、分子动力学方法还有量子力学方法。
1.2.1分子力学法 分子力学法以分子内部应力在一定程度上反映被计算分子结构的相对位能大小为依据,该方法可用来 确定分子结构的相对稳定性,普遍应用于计算各类化合物的分子构象、热力学参数和谱学参数。
1.2.2分子动力学法[12] 分子动力学模拟的基本原理是建立一个合适的粒子系统,利用牛顿运动方程确定系统中粒子的运动,通过求得粒子动力学方程组的数值解,决定系统中各个粒子在相空间中的运动规律,然后按照统计物理 和热力学原理得出系统相应的宏观物理特性。
1.3 分子模拟的模型 目前,研究人员开发了多种不同等级的模型。