分子動力學模擬簡介:理論與實務應用

日期 2024/08/26(一)
時間 ■09:10~12:00 ■13:20~16:10
地點 計中 212 教室(電腦教室)
費用 臺灣大學及國立臺灣大學系統教職員生500元,台灣理論計算分子科學學會會員500元,其他1000元。
主辦單位 國立臺灣大學計算機及資訊網路中心(臺大計中)
協辦單位 國立中正大學化學系、台灣理論計算分子科學學會
對象

適合醫學(藥)、化學、物理、化工、材料、生命科學等等領域有意學習分子建模、視覺化與分子動力學模擬計算的研究人員參與。不需要理論物理化學背景,也不需要具有先前的計算工具使用經驗。

備注 全程參與本課程,並且通過評量,將核發結業證書。

課程簡介

近年來,隨著半導體產業的快速發展和GPU等電腦硬體設備的計算突破,分子動力學模擬已成為預測生命科學和材料性質的不可或缺的工具。透過這些先進的技術,我們可以仿真原子和分子之間的交互作用,探索不同分子之間的動態行為。這不僅讓我們能夠更深入地理解生物體系的運作機制,還可以幫助我們設計和開發新型材料,從而推動科學和技術的進步。無論你是對生命科學還是材料科學感興趣,這門課程將為你打開一扇通往奇妙世界的大門,讓你成為科學探索的先鋒。快來加入我們,一起探索分子世界的奧秘吧!

此一天的互動工作坊旨在為參與者提供對基本分子動力學模擬的基礎了解,將理論與實際應用相結合。參與者將探索這些模擬在材料科學以及生物化學/生物物理學研究中的應用,並學習視覺化和分析技術。在工作坊結束時,參與者將能夠使用包括NAMD、VMD和openMM等必要的軟體工具,有效地執行簡單的計算任務。

課程内容
第1節:分子動力學(MD)模擬介紹

MD模擬概述及其在科學研究中的重要性

理論基礎:了解分子力學、勢能和運動方程式

建立基本的模擬系統

第2節:MD模擬的實際應用

使用NAMD和openMM進行實際操作:運行簡單的MD模擬

參數和輸入檔案:為特定系統配置模擬

數據輸出和軌跡檔案

第3節:材料研究和生物化學/生物物理研究中的應用

MD模擬在生物分子研究中的應用

模擬蛋白質折疊、配體結合、構象變化和材料性質

材料和生物系統的實際練習

第4節:視覺化和分析

使用VMD進行分子視覺化

模擬數據分析:從MD軌跡中提取有意義的性質

創建具信息量的視覺化