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大分子聚集结构的小角X光散射和计算机模拟研究
项目类别:基金委联合项目
参与人员:李云琦
起止日期:2018.1-2020.12
定量剖析含高分子和生物大分子体系的聚集行为及其聚集体的多层次结构,对于明确生物活性的分子机制、研发先进的控释输运体系、支撑精细膜分离和纳米图案化技术等具有重要意义。基于小角X光散射结构信息的深层次挖掘,利用理论计算、分子模拟结合大数据分析,明晰分子间相互作用和构象协同变化聚集的动力学和热力学特征;针对蛋白质与高分子复合体系,研究分子链缠结和自聚集等大分子聚集行为对溶液及其固化结构的影响规律;研究在具有不同粗糙度、基团和电荷分布的高分子表界面上,蛋白质解折叠、取向和吸附行为;发展基于溶液小角X光散射曲线纳米尺度的结构信息解析算法,将散射曲线作为能量函数引导计算机模拟的平衡态结构收敛,阐述特征结构形成的热力学和动力学机制,建立偏倚的力场模型,为研究大分子聚集体的复杂结构提供定量解析方法;利用大数据扩展和模型验证,为未知体系的大分子聚集结构和散射特征进行预测,促进先进材料的研发。