Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 49

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  dynamika molekularna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
Self-assembled monolayers (SAMs) have a large variety of applications. One particular ap-plication of alkanethiol-based SAMs is tuning the work function of metallic surfaces. In a recent study, it was determined that depositing a poly(methyl methacrylate) layer on selected SAMs further shifts the work function. The effect is sensitive to tacticity and neither the reason behind this nor the exact mechanism of the interaction was determined. The aim of this work is to study the problem by use of molecular dynamics simulations.
PL
Jednym zlicznych zastosowań samoorganizujących się monowarstw (SAMs) jest mody-fikacja pracy wyjścia powierzchni metalicznych. Wliteraturze można znaleźć opracowania dotyczące depozycji cienkich warstw poli(metakrylanu metylu) na wybranych samoorganizujących się monowar-stwach na bazie alkanotioli, prowadzącej do dalszych zmian wartości pracy wyjścia całej struktury. Uzyskany efekt wydaje się być zależny od taktyczności polimeru, jednakże wbadaniach eksperymen-talnych nie udało się określić przyczyn tego zjawiska. Wniniejszej pracy wspomniany efekt zbadano za pomocą symulacji komputerowych metodą dynamiki molekularnej.
EN
Reaction time to a light or sound stimulus is an important element of life. Constructing and testing a measuring device for collecting the response time stimulus focused on two study groups. The results which were obtained showed that people who specialize in sports have 0.15 seconds, better time than people who do not professionally deal with sport. Be tested for both groups with additional verification (stopwatch) confirmed the measuring apparatus along with the application.
PL
Czas reakcji na bodziec świetlny lub dźwiękowy stanowi ważny element życia. Konstruując oraz testując urządzenie pomiarowe do zbierania czasu odpowiedzi na bodziec, skupiono się na dwóch grupach badanych. Wyniki jakie zostały uzyskane wykazały, że osoby, które specjalizują się w dyscyplinach sportowych mają 0,15 s lepszy czas od osób, które nie zajmują się zawodowo sportem. Wykonanie testu na obu grupach wraz z dodatkową weryfikacją (stoper), potwierdziło działania urządzenia pomiarowego wraz z aplikacją.
3
Content available remote Surface diffusion and cluster formation of gold on the silicon (111)
EN
Purpose: Investigation of the gold atoms behaviour on the surface of silicon by molecular dynamics simulation method. The studies were performed for the case of one, two and four atoms, as well as incomplete and complete filling of gold atoms on the silicon surface. Design/methodology/approach: Investigations were performed by the method of molecular dynamics simulation using the Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS). MEAM potential of interatomic interaction was used for modelling. Molecular dynamic simulations were carried out in isothermal-isobaric ensemble (NpT) with a timestep 1.0 fs. Findings: As a result of studies, the preferred interaction between gold atoms and the formation of clusters at temperatures up to 800 K was revealed. Analysis of the temperature dependences of the number of large jumps of atoms made it possible to calculate the activation energy of a single jump. It was found that activation energy of single atomic displacement decreases with increasing number of gold atoms. Research limitations/implications: Only a limited number of sets of atoms were used in the study. It is possible that for another combination of atoms and a larger substrate surface, the formation of gold nanoislands on the silicon surface can be observed, which requires further research. Practical implications: The research results can be used to select the modes of gold sputtering to create gold nanoislands or nanopillars on the silicon surface. Originality/value: Computer modelling of the behaviour of gold atoms on the surface of silicon with the possibility of their self-organization and cluster formation was performed for the first time.
EN
GPCRs are a vast family of seven-domain transmembrane proteins. This family includes dopamine receptors (D1, D2, D3, D4, and D5), which mediate the variety of dopamine-controlled physiological functions in the brain and periphery. Ligands of dopamine receptors are used for managing several neuropsychiatric disorders, including bipolar disorder, schizophrenia, anxiety, and Parkinson’s disease. Recent studies have revealed that dopamine receptors could be part of multiple signaling cascades, rather than of a single signaling pathway. For these targets, a variety of experimental and computational drug design techniques are utilized. In this work, dopamine receptors D2, D3, and D4 were investigated using molecular dynamic method as well as computational ab initio Fragment Molecular Orbital method (FMO), which can reveal atomistic details about ligand binding. The results provided useful insights into the significances of amino acid residues in ligand binding sites. Moreover, similarities and differences between active-sites of three studied types of receptors were examined.
EN
Results of the ab initio molecular dynamics calculations of silicon crystals are presented by means of analysis of the velocity autocorrelation function and determination of mean phonon relaxation time. The mean phonon relaxation time is crucial for prediction of the phonon-associated coefficient of thermal conductivity of materials. A clear correlation between the velocity autocorrelation function relaxation time and the coefficient of thermal diffusivity has been found. The analysis of the results obtained has indicated a decrease of the velocity autocorrelation function relaxation time t with increase of temperature. The method proposed may be used to estimate the coefficient of ther-mal diffusivity and thermal conductivity of the materials based on silicon and of other wide-bandgap semiconductors. The correlation between kinetic energy fluctuations and relaxation time of the velocity autocorrelation function has been calculated with the relatively high coefficient of determination R2 = 0.9396. The correlation obtained and the corresponding approach substantiate the use of kinetic energy fluctuations for the calculation of values related to heat conductivity in silicon-based semiconductors (coefficients of thermal conductivity and diffusivity).
6
Content available remote Molecular dynamics study on axial elastic modulus of carbon nanoropes
EN
Carbon nanoropes (CNRs) are of interest for a wide variety of nanotechnological applica-tions. Since little attention has been paid to mechanical properties of CNRs, their axial elasticmodulus is explored herein. Molecular dynamics (MDs) simulations are adopted for analysisof Young's modulus of CNRs. It is also shown that increase in the initial helical angledecreases Young's modulus; however, by increase in the number of CNTs and strands,different influence on Young's modulus emerges. Therefore, the highest value of Young'smodulus obtained at the lower value of initial helical angle and consequently, Young'smodulus of bundle of straight CNTs is higher than CNRs with hierarchical helical structure. Itis further observed that Young's modulus experiences a non-monotonic variation withrespect to the number of CNTs (n) and strands (N) such that the increasing procedure ofYoung's modulus with respect to the number of CNTs and strands switches to decrease onesat n = 4 and N = 3. Therefore, the results obtained in the present study assist to control theelastic property of CNR by suitable design of number of CNTs, strands and initial helicalangle of CNT and strand and can lead to inspire optimal design of advanced nanostructures.
EN
The calculation method of the molecular dynamics has been applied to study the correlation of the kinetic energy fluctuations and the relaxation time of the velocity autocorrelation function and the phonon relaxation time in a crystal. On the basis of the molecular dynamics data for silicon crystal obtained at different temperatures in the range 200 K – 1000 K the correlation between the kinetic energy fluctuations and the relaxation time of the velocity autocorrelation function has been calculated with the relatively high coefficient of determination R2 = 0.9396. The correlation obtained and the corresponding approach substantiate a use of the kinetic energy fluctuations for the calculation of values related to the heat conductivity in the silicon based semiconductors (coefficients of thermal conductivity and diffusivity).
PL
Obliczeniowa metoda dynamiki molekularnej została zastosowana do badania korelacji fluktuacji energii kinetycznej i czasu relaksacji autokorelacyjnej funkcji prędkości i czasu relaksacji fononów w krysztale. Na bazie danych dynamiki molekularnej kryształu krzemu otrzymanych w różnych temperaturach w zakresie 200 K – 1000 K została obliczona korelacja fluktuacji energii kinetycznej i czasu relaksacji autokorelacyjnej funkcji prędkości, która cechuje się stosunkowo wysokim współczynnikiem determinacji R2 = 0.9396. Otrzymana korelacja uzasadnia zastosowanie fluktuacji energii kinetycznej do badań obliczeniowych wielkości powiązanych z przewodnością cieplną półprzewodników na bazie krzemu (współczynniki przewodności i dyfuzyjności cieplnej).
8
PL
Klasyczna dynamika molekularna MD jest jedną z technik symulacji komputerowych wieloatomowych lub wielocząsteczkowych układów. Pozwala na badanie struktury oraz właściwości zarówno materiałów krystalicznych, jak i amorficznych. Opiera się na rozwiązywaniu numerycznym klasycznych równań ruchu. Nie tylko uzupełnia badania eksperymentalne, ale jest również narzędziem pozwalającym na badanie budowy materiałów na poziomie nieosiągalnym konwencjonalnymi technikami. W celu przedstawienia klasycznej dynamiki molekularnej wykonano symulacje dwóch szkieł 80SiO2-20Na2O i 85SiO2-15Na2O [%mol]. Otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z obecnym stanem wiedzy. Wykonane symulacje świadczą o tym, że technika ta jest niezwykle użyteczna przy poznawaniu struktury szkieł. Wykorzystując tę technikę, można przewidywać wpływ modyfikatorów na więźbę szkła, a przez to możliwe jest wskazywanie kierunku dalszych badań oraz optymalizacja składów chemicznych.
EN
Molecular dynamics MD is one of computer simulation methods of multiatomic or multimolecular systems. It allows to examination of structure and properties both crystalline and amorphous materials. This technique consists of the numerical solution of the classical equation of motion. It complements not only experimental methods but also it is tool make possible examination of material structure on the unavailable level for conventional methods. In order to introduce to molecular dynamics, the simulations of two glasses 80SiO2‑20Na2O and 85SiO2-15Na2O [%mol] were performed. Obtained results corresponds well to the actual state of knowledge. Performed simulation testify that this technique is a very useful to examine glass structure. Using this method, it is possible to predict influence of modifiers on glass network, it’s make possible indication research direction and optimization of chemical composition.
9
Content available remote Symulacje klasycznej dynamiki molekularnej szkieł z układu P2O5-Fe2O3-FeO
PL
Szkła fosforanowe ze względu na swoje właściwości zyskały wiele zastosowań np. w medycynie czy ochronie środowiska. Wprowadzenie żelaza do więźby tych szkieł powoduje poprawę ich odporności chemicznej. Najwyższą odpornością chemiczną cechuje się szkło o składzie 40% mol. Fe2O3 – 60% mol. P2O5. Żelazo w tych szkłach może występować zarówno na III, jak i na II stopniu utleniania. Ich wzajemny stosunek zależy nie tylko od atmosfery w jakiej było topione szkło, ale również od temperatury i czasu topienia. W pracy wykorzystano symulacje klasycznej dynamiki molekularnej MD w celu określenia wpływu jonów Fe(II) na więźbę szkieł z układu P2O5–Fe2O3–FeO. Uzyskane wyniki dobrze zgadzają się z obecnym stanem wiedzy na temat tych szkieł. W symulowanych szkłach odległości między najbliższymi parami jonów P–O, Fe(II)–O, Fe(III)–O i O–O nie zależą od zawartości Fe(II) w strukturze. Wraz ze wzrostem zawartości Fe(II) wzrasta ilość Fe(II) i Fe(III) o koordynacjach większych niż 4.
EN
Due to its properties, phosphate glasses have gained many applications, e.g. in medicine or environmental protection. The incorporation of iron to the glass network causes improvement of chemical durability. The highest chemical durability among others has glass with a composition of 40 mol%Fe2O3 – 60 mo% P2O5. Iron in these glasses may occur on both III and II stage of oxidation. Their ratio depends not only on the atmosphere in which the glass was melted, but also on the temperature and melting time. The work uses the simulations of classic molecular dynamics MD to determine the effect of Fe(II) ions on network of glasses from the P2O5–Fe2O3–FeO system. The obtained results agree well with the current state of knowledge about these glasses. In simulated glasses, the distances between the closest pairs of ions P-O, Fe(II)-O, Fe(III)-O and O-O do not depend on the Fe (II) content in the structure. With the increase in the Fe (II) content, the Fe (II) and Fe (III) levels are increased with coordination greater than 4.
10
Content available remote Modelling of blood thrombosis at microscopicand mesoscopic scales
EN
Blood coagulation at the place of the complete severing of a vessel or puncturing of a vessel sidewall is usually a beneficial reaction, as it protects the body from bleeding and maintains hemostasis, while the formation of a blood clot inside the blood vessel is a pathological phenomenon, which is highly dangerous, and sometimes leads to serious complications. In this paper, two scales of modelling blood thrombosis will be introduced using numerical methods and fluid dynamics. The meso-scale model of the flow is described by Navier-Stokes equations and the blood thrombosis model is based on equations of transport and diffusion. The equations describing levels of concentrations of factors responsible for blood coagulation can be implemented into a solver solving Navier-Stokes equations, what will enable simulation of blood flow and estimation of the risk of thrombus formation related to flow conditions. The proposed micro-scale model is using molecular dynamics to simulate interactions between blood cells and vascular walls. An effective combination of both models is possible thanks to the introduction of the multiple-time stepping algorithm, which enables a full visualization of blood flow, coupling molecular interaction with the fluid mechanics equation. The goal of the paper is to present the latest literature review on the possibilities of blood coagulation modelling in two scales and the main achievements in blood thrombosis research: the key role of transport and experimental background.
EN
Non-equilibrium molecular dynamics method (NEMD) is applied to investigate a formation process of water nanovortex in 7 nm wide nanocavity (aspect ratio of which was equal to 3.6). The flow in the nanocavity was induced by Poiseuille 2D water nanoflow in a main nanochannel, to which the nanocavity is situated perpendicularly. The wall of main channel and the nanocavity is made from quartz. Flow is induced by applying constant force to molecules inside the main channel. Based on NEMD simulation data, the sequence of images representing water velocity vector fields was obtained at constant time intervals equal to 1 ns, which shows vortex formation mechanism. Flow field images analysis indicates that the shape and centre position of the nanovortex vary slightly each nanosecond, nevertheless, the structure remains stable in the flow field at the entrance to the nanocavity.
12
Content available remote Central-force decomposition of the Tersoff potential
EN
Central forces play important role in the analysis of results obtained with particle simulation methods, since they allow evaluating stress fields. In this work we derive expressions for a central-force decompositon of the Tersoff potential, which is often used to describe interatomic interactions in covalently bonded materials. We simplify the obtained expressions and discuss their properties.
EN
Results of the ab initio molecular dynamics for pure silicon and phosphorus doped silicon crystals have been presented. The relation between the phonon lifetime and the root mean square deviation  of atoms based on the condition of the interferometric minimum has been proposed. The relation approximates adequately the temperature dependence of the heat conductivity of pure silicon. However, that relation has not reproduced properly the reference experimental magnitude of the phonon conductivity coefficient of silicon for the phosphorus content nP = 51020 cm-3. This result indicates that the additional kind of the phonon scattering on the local phosphorus stimulated defects should be taken into consideration.
PL
Przedstawiono wyniki obliczeń z pierwszych zasad dynamiki molekularnej niedomieszkowanych i domieszkowanych fosforem kryształów krzemu i zaproponowano wzór relacji między czasem życia fononów i odchyleniem standardowym atomów , bazujący na interferencyjnym warunku minimum fal fononowych. Zaproponowany wzór adekwatnie opisuje temperaturową zależność współczynnika przewodnictwa cieplnego niedomieszkowanego krzemu. Jednak zaproponowany wzór nie odtwarza zadowalająco referencyjnej doświadczalnej wartości przewodności cieplnej krzemu dla koncentracji fosforu nP = 51020 cm-3. Ten wynik wskazuje na to, że dla adekwatnego odtwarzania wartości doświadczalnych należy uwzględnić dodatkowy kanał rozpraszania fononów, związany z lokalnymi około fosforowymi defektami.
EN
The presented paper is devoted to the task of computational simulation of ferromagnetic particles in magneto-rheological fluids. Under the action of an external magnetic field, ferromagnetic particles form a complex internal microstructure. This microstructure is generally parallel to the direction of the external magnetic field intensity vector. The main aim of this work is to investigate the influence of the short-range repulsion interactions between the particles on the final shape of the internal microstructure. This interaction is implemented in the simulation process in such a way that the moving particles do not overlap. In the adopted theoretical model, in addition to the effects of short-range repulsion interactions, magnetostatic and hydrodynamic interactions are also taken into account. It is worth stressing that the applied theoretical model is very simple, however, it enables estimation of the mentioned effect. It was assumed that all the ferromagnetic particles have a spherical shape with a constant radius. A series of two-dimensional numerical simulations is carried out based on the molecular dynamic algorithm. The short-range repulsive interactions are described by a polynomial and by an exponential function with various parameter values. It turned out that the final shape of the microstructure strongly depends on the applied form of short-range repulsion. It is possible to obtain single isolated strings of particles as well as complex structures known as particle clusters.
PL
Prezentowana praca poświęcona jest zagadnieniu komputerowej symulacji zachowania cząstek ferromagnetycznych w płynach magneto-reologicznych. Pod działaniem zewnętrznego pola magnetycznego wspomniane cząstki tworzą skomplikowaną mikrostrukturę wewnętrzną. Generalnie, mikrostruktura ta wykazuje uporządkowanie w kierunku równoległym do wektora natężenia zewnętrznego pola magnetycznego. Głównym celem pracy jest wykazanie wpływu krótkozasięgowego oddziaływania odpychającego cząstki na ostateczny kształt owej mikrostruktury. Oddziaływanie to jest wprowadzane w symulacji po to, aby pozycje cząstek nie nakładały się wzajemnie. W przyjętym modelu teoretycznym, oprócz oddziaływań krótkozasięgowych, uwzględniono jeszcze oddziaływania magnetostatyczne oraz hydrodynamiczne. Jest to możliwie najprostszy model cieczy magneto-reologicznej pozwalający jednakże zbadać wpływ analizowanego oddziaływania krótkozasięgowego. Założono, że wszystkie cząstki posiadają kształt sferyczny o identycznym promieniu. Przeprowadzono szereg symulacji dwuwymiarowych w oparciu o algorytm dynamiki molekularnej. Oddziaływanie krótkozasięgowe opisano za pomocą wielomianu oraz funkcji wykładniczej. W przypadku funkcji wykładniczej rozważano różne wartości parametrów. Po przeprowadzeniu symulacji uzyskano różne kształty mikrostruktury wewnętrznej, począwszy od pojedynczych izolowanych łańcuchów cząstek po stosunkowo skomplikowane struktury zwane klastrami cząstek.
15
Content available remote Thermal conductivity of silicon: theoretical first principles study
EN
New version of the first principles molecular dynamics calculations of thermal conductivity of materials has been proposed and applied to the silicon crystals. The method proposed is based on the kinetic theory of phonon thermal conductivity and permits to calculate several material properties (specific heat, elastic constant, acoustic velocity, mean phonon relaxation time and coefficient of thermal conductivity) at certain temperature. The method has been applied to the silicon crystal and the results obtained have been found to be in satisfactory agreement with corresponding experimental data. The method proposed is promissing for the ab initio calculations of thermal conductivity of pure and doped semiconductors.
PL
Zaproponowano nowy sposób obliczeń metodą dynamiki molekularnej z pierwszych zasad współczynnika przewodności cieplnej materiału i zastosowano go do kryształów krzemu. Metoda bazuje na kinetycznej teorii fononowej przewodności cieplnej i daje możliwość obliczenia szeregu własności materiałowych (ciepła właściwego, współczynnika elastyczności, prędkości akustycznej, średniego czasu relaksacji fononów i współczynnika przewodności cieplnej) w określonej temperaturze. Metoda została zastosowana do kryształów krzemu a obliczone wielkości okazały się być zadowalająco bliskie do odpowiednich wartości eksperymentalnych. Zaproponowana metoda może być wykorzystana do obliczeń z pierwszych zasad przewodności cieplnej doskonałych i domieszkowanych półprzewodników.
16
Content available remote Comparative molecular dynamics studies of Si, GaN and SiC thermal conductivity
EN
Thermal conductivity of Si, SiC and GaN crystals have been calculated by the reversed non-equilibrium molecular dynamics method using the Forcite program with the Universal force field potentials of the Materials Studio 7.0 package. The dependencies of thermal conductivity on the length of crystal’s supercell and density have been obtained and analyzed. Correlation of the degree of hybridization of vibrations of Si and C in SiC and Ga and N in GaN, from the one side, and coefficient of thermal conductivity, from the other one, has been revealed.
PL
Obliczono przewodność cieplną kryształów Si, SiC i GaN metodą odwrotnej nierównoważnej dynamiki molekularnej za pomocą programu Forcite przy potencjałach pól siłowych typu Universal z pakietu Materials Studio 7.0. Otrzymano i przeanalizowano zależności przewodności cieplnej kryształów w funkcji długości odpowiedniej superkomórki oraz gęstości. Ujawniono korelację stopnia hybrydyzacji drgań atomów Si i C w SiC oraz Ga i N w GaN, z jednej strony, a współczynnika przewodności cieplnej, z drugiej.
PL
Badania składały się z dwu części: eksperymentalnego wyznaczenia wpływu temperatury na właściwości immobilizowanej β-galaktozydazy oraz wstępnego modelowania dynamiki zmian w strukturze matrycy alginian-Ca2+ w zależności od temperatury na poziomie molekularnym. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że takie połączenie badań eksperymentalnych z symulacjami komputerowymi na poziomie cząsteczkowym pozwala na uzyskanie bardziej szczegółowej wiedzy na temat dynamiki układu, co w konsekwencji stwarza możliwość lepszej kontroli i optymalizacji procesu prowadzonego z wykorzystaniem immobilizowanego enzymu.
EN
The current study was separated into two parts: experimental study of temperature impact on activity and stability of immobilized β-galactosidase and preliminary modeling of changes generated in alginate-Ca2+ matrix with respect to temperature using molecular dynamics approach. On the basis of obtained results it can be stated that combination of experimental research and computer simulations on molecular level provides an additional insight greatly enhancing capabilities to control and optimize the process using immobilized biocatalyst.
EN
Different Au-Ag-Cu samples have been studied by mechanical spectroscopy. Both polycrystals and bi-crystals show a relaxation peak at 800 K, accompanied by an elastic modulus change. Since this peak is absent in single crystals it is related to the presence of grain boundaries. Molecular dynamics simulations reveal two microscopic mechanisms, when a shear stress is applied onto a Σ5 grain boundary: at 700 K, the boundary migrates perpendicularly to the boundary plane under an external stress. At 1000 K, only sliding at the boundary is observed. These two mechanisms acting in different temperature intervals are used to model the mechanic response of a polycrystal under an applied stress. The models yield expressions for the relaxation strength Δ and for the relaxation time τ as a function of the grain size. A comparison with the mechanical spectroscopy measurements of polycrystals and the bi-crystals show that the grain boundary sliding model reproduces correctly the characteristics of the grain boundary peak.
PL
Różne próbki ze stopów Au-Ag-Cu badano metodą spektroskopii mechanicznej. Zarówno w polikryształach, jak i bikryształach występuje pik relaksacyjny w temperaturze 800 K, któremu towarzyszy zmiana modułu sprężystości. Ponieważ pik ten nie występuje w monokryształach to jego występowanie wiązane jest z obecnością granic ziaren. Symulacje dynamiki molekularnej ujawniają dwa mikroskopowe mechanizmy, gdy naprężenie ścinające jest przyłożone do granicy ziarna Σ5: w temperaturze 700 K, granica przemieszcza się prostopadle do płaszczyzny granicznej pod wpływem zewnętrznego naprężenia. W 1000 K, obserwuje się tylko poślizg po granicy. Te dwa mechanizmy działające w różnych zakresach temperatur są używane do modelowania mechanicznej reakcji polikryształu na przyłożone naprężenie. Modele podają wyrażenie na stopień relaksacji Δ i czas relaksacji τ w funkcji wielkości ziaren. Porównanie z wynikami badań polikryształów i bikryształów uzyskanych metodą spektroskopii mechanicznej pokazuje, że model poślizgu granicy ziarna poprawnie odtwarza charakterystykę piku pochodzącego od granic ziaren.
EN
Even though most of the existing studies of gold nanoparticles indicate that they are safe to use, some researchers show that specific forms of nanoparticles (e.g. nanorods) are able to destroy the cell membrane and very small nanoparticles (below 37nm in diameter) in high concentration have been deadly for mice. We used the Amber12 package to perform a series of molecular dynamics (MD) simulations of gold nanoparticles with various small proteins important for the human body and a DNA molecule to determine the interactions and consequently the possible toxicity of gold clusters. Lennard-Jones interactions were used to simulate the behavior of gold nanoparticles with biomacromolecules in water with an optimal set of parameters (selected based on a comparison of MD structures and structures computed by DFT). Gold nanoparticle structures were obtained as a result of MD simulations from an initial structure, where gold atoms were at a distance of 10 ̊ A from one another. A predicted BDNA structure of a palindromic sequence‘ CGCATGAGTACGC ’ and a 2 JYK molecule were used as representatives of the DNA molecule. The preliminary results show that, in particular small gold nanoparticle s, interact strongly with proteins and DNA by creating stable complexes, which can then cause harmful reactions to the human body when present in high concentration.
20
Content available remote Preliminary studies of interaction between nanotubes and toll-like receptors
EN
Toll-like receptors ( TLR s) are a group of proteins which play a crucial role in the innate immune system. The main function of TLR s is to recognize structurally conserved molecules, which are inserted to the organism of the host by microbes, and then to activate the immune response. Current development of drugs is often connected not only with the drug itself, but also with the way it is delivered into the human body to interact direc tly with the source of the problem. Carbon nanostructures, particularly nanotubes, are one of the car rier molecules of the future. However, there is still no knowledge about the exact mechani sms of toxicity and possible interactions with macromolecules, such as proteins. In our study we tr ied to determine, if the nanotubes could interfere with the innate immune system by interac ting with TLR s. For this purpose, we used the following TLR structures downloaded from the RCSB Protein Data Bank: TLR 2 (3 A 7 C ), TLR 4/ MD (3 FXI ), TLR 5 (3 V 47), TLR 3 (2 A 0 Z ), and the complexes of TLR 1/ TLR 2 (2 Z 7 X ) and TLR 2/ TLR 6 (3 A 79). The preliminary results of our Steered Molecular Dynamics ( SMD ) simulations have shown that nanotubes interact very strongly with the binding pockets of some receptors ( e.g. TLR 2), which results in their binding to these sites without subst antial use of the external force.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.