论文开题：（cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）环肽纳米管的内外径结构研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：化工学院　　　　　　　　　　　　专业班级：制药工程

课题名称 （cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）环肽纳米管的内外径结构研究

1、本课题的的研究目的和意义：
生物传感器是环肽纳米管最重要的应用领域。环肽通过自组装植入到单分子膜中形成跨膜离子通道。传感效应与植入到单分子膜中的环肽纳米管的密度及纳米管的口径相关，也就是和纳米管的内、外径大小密切相关。本论文利用分子模拟手段对环肽进行分子构象研究，在原子、分子水平上获取环肽的内外、径结构信息，为环肽纳米管生物传感器的设计和制备建立理论依据。
2.文献综述（国内外研究情况及其发展）：
继碳纳米管的深入研究之后，研究人员开始关注由肽自组装形成的有机纳米管。早期，De Santis 和美国Scripps研究所的Ghadiri教授最早发现了由肽自组装形成的有机纳米管。2003年日本学者通过数学构象分析法及Ha-tree-Fock计算法，指
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传感器在食品工业中的应用。张瑞洁，钦传光等人用液相合成法、活泼酯法、叠氮法、混合酸酐法、固相合成法合成环肽抗菌素，具有高效、光谱、安全无毒、体内代谢稳定、不易产生耐药性。赵丽新用活泼酯法、迭氮法、固相法、酶法合成药用环肽。曹枚、颜亮等人通过对小鼠尾静脉和腹腔注射给药，确定环肽对小鼠的半数致死量，研究了环肽α-amanitin在小鼠体内的毒性作用研究。
3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
主要研究内容：1、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=3纳米管内、外壁性质的研究。
2、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=5纳米管内、外壁性质的研究。
3、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=6纳米管内、外壁性质的研究。
4、cyclo[D-AlR-L-AlR]n=8纳米管内、外壁性质的研究。
成果形式： 文字描述n值对环肽纳米管内外径的影响。

4、拟解决的关键问题：
确定不同侧链与环肽纳米管内外径的关系。




5、研究思路、方法和步骤：
研究思路：查阅文献，拟定实验方案--→搭建不同n值的环肽纳米管模型--→对其进行几何优化和构象分析--→进行动力学运算及分析得到不同的内外径数值--→获得环肽纳米管内外径与n值的性质关系。

方法：本文中对于分子结构的优化采用分子力学方法，而对结构的研究采用分子动力学的方法。对环肽二聚体侧链的构象搜索则采用退火算法。退火算法以分子力学与分子动力学交替进行，可以加速体系达到平衡。动力学平衡标准为能量和温度都达到平衡。通过对分子动力学轨迹文件分析，可以得到环肽纳米管内、外径大小。

步骤：
① 利用Materials Studio软件平台搭建自组装n=3,5,6,8的四种环肽纳米管模型，n值由小到大的过程搭建。
② 利用软件对各个模型进行分子动力学的模拟计算，得到各个模型的内外径的数值。
③ 分别比较内径和外径的这些数值，得到n值对环肽纳米管的内径及外径的影响，得出结论。

6、本课题的进度安排：
2012.1.10-2.10：与指导老师联系初步了解课题内容。
2012.2.12-3.10：查阅相关文献确定思路及方法，熟悉操作软件。
2012.3.11-5.10：开始实验，数据处理。
2012.5.11-5.30：整理实验结果撰写论文并修改。
2012．06：毕业论文答辩。
7、参考文献：
[1] 李端夫．神奇的纳米世界[M].北京，科技出版社.
[2] 李东风, 贾振斌, 魏雨．尖晶石型软磁铁氧体纳米材料的制备研究进展[J]．电子元件与材料, 2003, 22 (6)：37-40.
[3] 唐敏，樊建芬，刘健等．环肽纳米管的应用研究[J]．化工进展，2010, 22(4)：648-653．
[4] 彭师奇．多肽药物化学[J]，中国生化药物杂志, 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，当前仅显示1934字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题：（cyclo[D-Ala-L- Ala]n=6~8）环肽纳米管的内外径结构研究》）