論文開(kāi)題報(bào)告：環(huán)肽cyclo[D-Ala-L-Ala]n=5~8納米管中H2O的遷移和擴(kuò)散

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 環(huán)肽cyclo[D-Ala-L-Ala]n=5~8納米管中H2O的遷移和擴(kuò)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(diǎn)，使其溶解度很低，這在實(shí)驗(yàn)上對(duì)其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的研究存在很大的困難。目前對(duì)環(huán)肽納米管的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、自組裝效應(yīng)和傳輸機(jī)理的研究還處于初級(jí)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(duì)遷移速度的影響。通過(guò)研究水分子在納米管中的遷移速度及對(duì)遷移速度大小的影響因素分析，對(duì)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(guó)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(yùn)輸分子通過(guò)油質(zhì)雙層膜，把藥物運(yùn)輸?shù)交铙w細(xì)胞中，在抗過(guò)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(yàn)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(dòng)力(Driving force)和取代基、環(huán)大小對(duì)自組裝過(guò)程的影響。

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 不同量水分子環(huán)十肽納米管中遷移的動(dòng)力學(xué)計(jì)算；
② 不同量水分子環(huán)十二肽納米管中遷移的動(dòng)力學(xué)計(jì)算；
③ 不同量水分子環(huán)十四肽納米管中遷移的動(dòng)力學(xué)計(jì)算；
④ 不同量水分子環(huán)十六肽納米管中遷移的動(dòng)力學(xué)計(jì)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(wèn)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(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(duì)水分子遷移速度的影響關(guān)系。
方法：利用Materials Studio軟件平臺(tái)搭建環(huán)肽納米管傳輸通道模型, 運(yùn)用分子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)的模擬方法進(jìn)行計(jì)算。
步驟：1）環(huán)肽納米管傳輸通道的構(gòu)建。
2）計(jì)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(dòng)力學(xué)軌跡文件中。
3）對(duì)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(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)果撰寫論文并修改。
2012．06：畢業(yè)論文答辯。
7、參考文獻(xiàn)：
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