分子生物学知识体系建设与创新型人才培养

分子生物学是从分子水平阐述生物的生命现象和规律的学科,是生命科学的前沿学科。分子生物学在生物工程专业本科生培养中占有重要地位,更是学习生命科学、现代生物技术以及工业、农业、医药卫生和环境科学等各个领域的基础课程。本文探讨了工科本科生分子生物学知识体系建设的内容,阐述了分子生物学课程建设与创新型人才培养的方法。

分子生物学符号体系的产生及其特点

分子生物学作为新兴学科,其产生、发展的历史背景不同于以往学科。对于其产生的真正动因,这里期望通过诠释学的角度来探讨,以便能更好的理解作为学科独有的解释体系在学科的产生、发展过程中的作用和意义。并以此为基础深入了解分子生物学符号体系的产生环境及其特点。

生物分子溶液中的弱相互作用研究进展

弱相互作用是生物分子体系中普遍存在的一类重要作用,在分子组装和分子识别以及研究结构-功能-活性关系等方面有着极其重要的作用,一直是科学研究的前沿.本文从生物分子内弱相互作用的分类和研究方法方面,针对国内国际研究的前沿和热点以及笔者自身的科研成果,揭示了生物分子溶液内部弱相互作用的特点及其多元的研究手段.

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

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.

一组和AMBER力场配合的普适波恩模型参数

提出了一套和AMBER力场相匹配的普适波恩模型参数.新的参数集包含21种原子类型的初始半径和屏蔽因子.参数通过遗传算法拟合359个小分子水合自由能的实验值得到.采用新的参数,预测了44个小分子的水合自由能,预测值和实验值能很好地吻合,而且大大优于采用Jayaram参数得到的结果.此外,采用新的参数,还预测了15个蛋白质的水合自由能,预测值和PB/SA预测得到的结果能很好地吻合.