分子动力学模拟与数据分析服务
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分子动力学模拟与数据分析服务

分子动力学模拟MD模拟模拟计算界面分析

从分子建模、MD 模拟到轨迹分析与机制解读,按项目目标交付可审查的技术报告与数据包。

分子动力学模拟与数据分析服务

服务简介

天鹭飞扬提供分子动力学(Molecular Dynamics, MD)模拟与轨迹数据分析技术服务:构建分子体系、运行模拟、提取轨迹中的结构与热力学信息,形成可交付的分析报告。

典型科学问题包括:

  • 分子之间如何相互作用、是否形成稳定复合结构?
  • 气-液、液-液、固-液界面上分子如何排列、吸附与自组装?
  • 温度、pH、配比等变量如何影响结构与界面性质?
  • 下一批实验应优先验证哪些配方或工艺条件?

适用方向

领域 典型研究问题 分析侧重
胶体与界面化学 表面活性剂复配、气-液/油-水界面、润湿与降张 界面构型、数密度、表面张力、SASA、氢键
化学化工与配方 组分相互作用、微观结构、发泡/稳定性 RDF、自组装轨迹、描述符
矿物加工与浮选 捕收剂界面活性、药剂复配、固-液吸附 离子对缔合、界面分布、吸附能、配比对比
高分子与复合材料 链构象、玻璃化转变、界面结合 RMSD/RMSF、密度分布、扩散系数
新能源材料 电解质溶剂化、离子输运、电极-电解质界面 MSD、配位统计、输运描述符
生物医药 蛋白-配体结合、膜蛋白/脂质体、构象稳定性 结合位点、氢键/疏水接触、MM-PBSA(按需)

有具体体系但不确定是否适合 MD,可发来分子结构与研究目标,先做可行性评估。


服务能力

体系构建与模拟

环节 内容
分子建模 结构构建/优化、质子化状态、力场与电荷参数校核
体系组装 溶剂化、离子强度、pH 相关物种、界面/晶体/膜模型
平衡与生产 能量最小化 → NVT/NPT 预平衡 → 生产段 MD;参数全记录
增强采样(可选) 伞形采样、副本交换、Metadynamics 等

常用引擎:GROMACS、AMBER 等,按体系类型选型。

轨迹分析

按科学问题选配分析模块:

类别 分析项 典型输出
结构稳定性 RMSD / RMSF、聚类 平衡判据、柔性区域
相互作用 RDF、接触对、氢键 离子对/配位/关键原子对
界面与组装 1D/2D 数密度、构型快照 头基-尾链分布、界面均匀性
热力学性质 表面张力 γ、密度、SASA 界面活性、暴露面积
动力学 MSD、扩散系数 分子/离子迁移
结合与能量(可选) MM-PBSA/GBSA、PCA 结合稳定性、构象降维

解读与报告

  • 中文技术分析报告(方法、结果、机制归纳、局限性)
  • 图表集(内部汇报、论文附图、专利附图)
  • 原始数据包(拓扑/输入文件、轨迹与分析脚本,按保密协议约定)
  • 线上解读(可选)

服务流程

flowchart LR
  A[需求沟通] --> B[方案确认]
  B --> C[建模与试算]
  C --> D[MD 模拟]
  D --> E[轨迹分析]
  E --> F[报告交付]
  1. 需求沟通:研究对象、科学问题、是否与实验对照
  2. 方案确认:体系数、模拟时长、分析清单、周期与报价
  3. 计算执行:建模 → 平衡 → 生产段 → 分析
  4. 交付答疑:报告 + 数据

交付物

  • 模拟方案书(假设、体系表、力场与参数、平衡判据)
  • 计算输入文件包
  • 分析图表集
  • 中文技术报告
  • 线上解读会议(60 min,可选)

服务边界

  • 不替代湿实验验证与现场工艺指标保证
  • 结论限于所选力场与模拟尺度的适用范围
  • 超大体系、毫秒级慢过程、需量子精度机理的课题,采用 QM/MM 或粗粒化等多尺度方案单独立项

具体边界在方案阶段书面确认。


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请提供:分子结构(SDF/MOL/PDB 或化学式)、研究问题、已知实验条件(温度、pH、浓度等)、期望交付形式与时间节点。

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