高性能大规模分子动力学的前沿进展——近35年生物体系的分子动力学模拟研究回顾

作者：蔡文生; ChristopheChipot

来源：Acta Chimica Sinica, 2013, (02): 24-33.

• 分子动力学模拟
• 生物分子体系
• 理论和算法
• 高性能大规模计算
• 时间和空间尺度 molecular dynamics simulations
• biological systems
• theory and algorithms
• high-performance and large-scale calculations
• time and size scales

对近35年来数值模拟方法,特别是经典分子动力学方法和相关的优先采样技术在生物体系研究中的应用作了回顾.由于生物体系研究对象的特点是体系空间尺度大且细胞机制时间跨度长,因此所涉及的结构生物学和生物物理学方面的研究构成了分子动力学模拟的最大挑战.从生物学的角度对分子动力学的基本理论、算法发展以及在生物体系中的应用进行综述,重点阐释在生理活动相关的时间尺度上生物体系的模拟是如何逐步发展的.另一方面,回顾了生物模拟体系在空间和时间尺度上得益于计算机硬件和算法的飞速发展而急速扩张的历程.最后,基于最近生物体系分子动力学模拟领域的尖端研究成果,对该领域未来发展的趋势进行了思考和展望.

• 单位
  University of Illinois at Urbana-Champaign