論文開(kāi)題：（cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）環(huán)肽納米管的內(nèi)外徑結(jié)構(gòu)研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
學(xué)院：化工學(xué)院　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級(jí)：制藥工程

課題名稱 （cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）環(huán)肽納米管的內(nèi)外徑結(jié)構(gòu)研究

1、本課題的的研究目的和意義：
生物傳感器是環(huán)肽納米管最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。環(huán)肽通過(guò)自組裝植入到單分子膜中形成跨膜離子通道。傳感效應(yīng)與植入到單分子膜中的環(huán)肽納米管的密度及納米管的口徑相關(guān)，也就是和納米管的內(nèi)、外徑大小密切相關(guān)。本論文利用分子模擬手段對(duì)環(huán)肽進(jìn)行分子構(gòu)象研究，在原子、分子水平上獲取環(huán)肽的內(nèi)外、徑結(jié)構(gòu)信息，為環(huán)肽納米管生物傳感器的設(shè)計(jì)和制備建立理論依據(jù)。
2.文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
繼碳納米管的深入研究之后，研究人員開(kāi)始關(guān)注由肽自組裝形成的有機(jī)納米管。早期，De Santis 和美國(guó)Scripps研究所的Ghadiri教授最早發(fā)現(xiàn)了由肽自組裝形成的有機(jī)納米管。2003年日本學(xué)者通過(guò)數(shù)學(xué)構(gòu)象分析法及Ha-tree-Fock計(jì)算法，指
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傳感器在食品工業(yè)中的應(yīng)用。張瑞潔，欽傳光等人用液相合成法、活潑酯法、疊氮法、混合酸酐法、固相合成法合成環(huán)肽抗菌素，具有高效、光譜、安全無(wú)毒、體內(nèi)代謝穩(wěn)定、不易產(chǎn)生耐藥性。趙麗新用活潑酯法、迭氮法、固相法、酶法合成藥用環(huán)肽。曹枚、顏亮等人通過(guò)對(duì)小鼠尾靜脈和腹腔注射給藥，確定環(huán)肽對(duì)小鼠的半數(shù)致死量，研究了環(huán)肽α-amanitin在小鼠體內(nèi)的毒性作用研究。
3、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）和成果形式：
主要研究?jī)?nèi)容：1、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=3納米管內(nèi)、外壁性質(zhì)的研究。
2、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=5納米管內(nèi)、外壁性質(zhì)的研究。
3、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=6納米管內(nèi)、外壁性質(zhì)的研究。
4、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=8納米管內(nèi)、外壁性質(zhì)的研究。
成果形式： 文字描述n值對(duì)環(huán)肽納米管內(nèi)外徑的影響。

4、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題：
確定不同側(cè)鏈與環(huán)肽納米管內(nèi)外徑的關(guān)系。




5、研究思路、方法和步驟：
研究思路：查閱文獻(xiàn)，擬定實(shí)驗(yàn)方案--→搭建不同n值的環(huán)肽納米管模型--→對(duì)其進(jìn)行幾何優(yōu)化和構(gòu)象分析--→進(jìn)行動(dòng)力學(xué)運(yùn)算及分析得到不同的內(nèi)外徑數(shù)值--→獲得環(huán)肽納米管內(nèi)外徑與n值的性質(zhì)關(guān)系。

方法：本文中對(duì)于分子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化采用分子力學(xué)方法，而對(duì)結(jié)構(gòu)的研究采用分子動(dòng)力學(xué)的方法。對(duì)環(huán)肽二聚體側(cè)鏈的構(gòu)象搜索則采用退火算法。退火算法以分子力學(xué)與分子動(dòng)力學(xué)交替進(jìn)行，可以加速體系達(dá)到平衡。動(dòng)力學(xué)平衡標(biāo)準(zhǔn)為能量和溫度都達(dá)到平衡。通過(guò)對(duì)分子動(dòng)力學(xué)軌跡文件分析，可以得到環(huán)肽納米管內(nèi)、外徑大小。

步驟：
① 利用Materials Studio軟件平臺(tái)搭建自組裝n=3,5,6,8的四種環(huán)肽納米管模型，n值由小到大的過(guò)程搭建。
② 利用軟件對(duì)各個(gè)模型進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)的模擬計(jì)算，得到各個(gè)模型的內(nèi)外徑的數(shù)值。
③ 分別比較內(nèi)徑和外徑的這些數(shù)值，得到n值對(duì)環(huán)肽納米管的內(nèi)徑及外徑的影響，得出結(jié)論。

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(kāi)始實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理。
2012.5.11-5.30：整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果撰寫(xiě)論文并修改。
2012．06：畢業(yè)論文答辯。
7、參考文獻(xiàn)：
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[2] 李東風(fēng), 賈振斌, 魏雨．尖晶石型軟磁鐵氧體納米材料的制備研究進(jìn)展[J]．電子元件與材料, 2003, 22 (6)：37-40.
[3] 唐敏，樊建芬，劉健等．環(huán)肽納米管的應(yīng)用研究[J]．化工進(jìn)展，2010, 22(4)：648-653．
[4] 彭師奇．多肽藥物化學(xué)[J]，中國(guó)生化藥物雜志, 1997, 16 (2)：264.
[5] Hartgerink J D, Clark T D, Granjr JR. Peptide nanotubes and beyond [J], Chem Eur J, 1998 ,4 (8): 1367.
[6] Tomasi L., LonentiG. P., Some Cyclic Oligopeptides with Symmetry [J], Helv. Chim. Acta, 1987, 70: 1012-1016.
[7] Kim H S, Hartgerink J D, Ghadiri M R. ……（未完，全文共3830字，當(dāng)前僅顯示1934字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開(kāi)題：（cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）環(huán)肽納米管的內(nèi)外徑結(jié)構(gòu)研究》）