論文開題報告：環(huán)肽cyclo[D-Ala-L-Ala]n=5~8納米管中H2O的遷移和擴散

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：化工學(xué)院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：制藥工程

課題名稱 環(huán)肽cyclo[D-Ala-L-Ala]n=5~8納米管中H2O的遷移和擴散

1、本課題的的研究目的和意義：
由于環(huán)肽納米管特別易于聚集的特點，使其溶解度很低，這在實驗上對其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的研究存在很大的困難。目前對環(huán)肽納米管的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、自組裝效應(yīng)和傳輸機理的研究還處于初級階段，因此本論文的研究目的在于利用分子模擬技術(shù)，研究納米管中水分子遷移量與遷移速度的關(guān)系，并分析結(jié)合能、氫鍵對遷移速度的影響。通過研究水分子在納米管中的遷移速度及對遷移速度大小的影響因素分析，對下階段的有關(guān)納米管在藥物載體和生物通道等方面的研究具有重要的指導(dǎo)意義和提供依據(jù)。

2、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
分子尺度的中空管狀結(jié)構(gòu)在化學(xué)、生物化學(xué)和材料科學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。大孔徑的納米管可以運輸分子通過油質(zhì)雙層膜，把藥物運輸?shù)交铙w細(xì)胞中，在抗過敏和基因治療等方面也有許多潛在的用途�；瘜W(xué)合成的納米管通常是由合適的結(jié)構(gòu)單元通
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驗分子軌道AMl方法(semi-empirical mol- ecular orbital AMl method)和密度泛函B3LYP方法進(jìn)行了系統(tǒng)的考察，研究了它們的幾何構(gòu)型以及自組裝的動力(Driving force)和取代基、環(huán)大小對自組裝過程的影響。

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
主要研究內(nèi)容：
① 不同量水分子環(huán)十肽納米管中遷移的動力學(xué)計算；
② 不同量水分子環(huán)十二肽納米管中遷移的動力學(xué)計算；
③ 不同量水分子環(huán)十四肽納米管中遷移的動力學(xué)計算；
④ 不同量水分子環(huán)十六肽納米管中遷移的動力學(xué)計算；
成果形式： 獲得環(huán)肽納米管中水分子的遷移速度

4、 擬解決的關(guān)鍵問題：
確定H2O分子的遷移量與環(huán)肽cyclo[D-Ala-L-Ala]n=5~8納米管管徑的關(guān)系
5、研究思路、方法和步驟：
研究思路：查閱文獻(xiàn)，擬定實驗方案--→搭建不同n值的環(huán)肽納米管模型--→對其進(jìn)行幾何優(yōu)化和構(gòu)象分析--→進(jìn)行動力學(xué)運算及分析得到不同量水分子在環(huán)十、十二、十四和十六肽納米管中遷移的原始數(shù)據(jù)--→分析獲得環(huán)肽納米管半徑、水分子與納米管結(jié)合能以及水分子間氫鍵對水分子遷移速度的影響關(guān)系。
方法：利用Materials Studio軟件平臺搭建環(huán)肽納米管傳輸通道模型, 運用分子力學(xué)和分子動力學(xué)的模擬方法進(jìn)行計算。
步驟：1）環(huán)肽納米管傳輸通道的構(gòu)建。
2）計算得到的不同量水分子在環(huán)五、六、七和八肽納米管中遷移的原始數(shù)據(jù)存放在動力學(xué)軌跡文件中。
3）對軌跡文件進(jìn)行分析比較。

6、本課題的進(jìn)度安排：
2012.1.10-2.10：與指導(dǎo)老師聯(lián)系初步了解課題內(nèi)容。
2012.2.12-3.10：查閱相關(guān)文獻(xiàn)確定思路及方法，熟悉操作軟件。
2012.3.11-5.10：開始實驗，數(shù)據(jù)處理。
2012.5.11-5.30：整理實驗結(jié)果撰寫論文并修改。
2012．06：畢業(yè)論文答辯。
7、參考文獻(xiàn)：
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