MBN Explorer ( MesoBioNano Explorer ) es un paquete de software para simulaciones de dinámica molecular , optimización de estructuras y simulaciones cinéticas de Monte Carlo . Está diseñado para el análisis computacional multiescala de la estructura y dinámica de conglomerados atómicos y nanopartículas , biomoléculas y nanosistemas, materiales nanoestructurados, diferentes estados de la materia y diversas interfaces. [1] El software ha sido desarrollado por MBN Research Center.
Desarrollador (es) | Centro de investigación MBN |
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Versión inicial | 2012 |
Lanzamiento estable | 3.0 / 31 de marzo de 2017 |
Escrito en | C ++ |
Sistema operativo | Multiplataforma : Windows , Linux , macOS |
Plataforma | x86 , x86-64 |
Disponible en | inglés |
Tipo | Dinámica molecular , simulaciones cinéticas de Monte Carlo |
Licencia | Propietario ; prueba gratis |
Sitio web | www |
Historia
MBN Explorer heredó la experiencia obtenida en el desarrollo del paquete de software Cluster Searcher. Comenzó alrededor del año 2000 como un código clásico de dinámica molecular para simular sistemas de muchos cuerpos que interactúan a través de los potenciales de Morse y Lennard-Jones. [2] En 2005-2007 se introdujeron una variedad de potenciales interatómicos y la posibilidad de combinar un grupo de átomos en bloques rígidos. La primera versión de MBN Explorer se lanzó en 2012 como un código informático multipropósito que permite modelar diferentes sistemas moleculares de diversos niveles de complejidad. [3]
Características
MBN Explorer permite la descripción multiescala de sistemas moleculares mediante el enfoque cinético de Monte Carlo [4] y la dinámica molecular impulsada por la irradiación. [5] Por medio del enfoque de Monte Carlo, el software permite simular procesos de impulso de difusión que involucran sistemas moleculares en escalas de tiempo mucho mayores que se pueden alcanzar en simulaciones convencionales de dinámica molecular. [6] El software permite combinar diferentes tipos de potenciales interatómicos para especificar más de una interacción con un átomo en particular o un grupo de átomos.
MBN Explorer admite varios formatos de trayectoria atómica estándar, como XYZ (formato de texto), DCD [7] (formato binario) y DCD + XYZ (formato híbrido). También es compatible con el formato de archivo Protein Data Bank [8] (pdb) para describir las estructuras tridimensionales de biomoléculas.
Las características avanzadas del programa incluyen:
- grano grueso flexible y la posibilidad de simular la dinámica de cuerpos rígidos ,
- la posibilidad de realizar simulaciones de dinámica molecular relativista [9] de partículas ultrarrelativistas en medios cristalinos,
- simulación de transformaciones químicas inducidas por irradiación mediante dinámica molecular impulsada por irradiación. [5]
Estudio MBN
MBN Explorer se complementa con MBN Studio [6] [10] , un programa multitarea para el modelado y diseño molecular, así como para la visualización y análisis de los resultados de las simulaciones realizadas con MBN Explorer. El modelador molecular incorporado se puede utilizar para construir biomoléculas aisladas y solvatadas, materiales moleculares condensados, nanotubos de carbono y láminas de grafeno, nanopartículas y muestras cristalinas.
Proyectos y colaboraciones
MBN Explorer se ha utilizado en diferentes proyectos de investigación en los campos de la ciencia de los materiales, la nanotecnología y los daños por radiación:
- ARGENT - Radioterapia avanzada, generada mediante la explotación de nanoprocesos y tecnologías [11]
Se trata de un proyecto de red multidisciplinar que involucra a diferentes grupos de investigación, socios académicos e industriales. Está financiado por el Séptimo Programa Marco (7PM) de la UE. - PEARL - Cristales doblados periódicamente para onduladores cristalinos [12]
Este es un proyecto internacional apoyado por el Programa Horizonte 2020 (H2020) de la UE. - Nano-IBCT: conocimientos a nanoescala de la terapia contra el cáncer de haz de iones [13]
- VINAT - Análisis teórico, diseño y ensayo virtual de biocompatibilidad y propiedades mecánicas de nanomateriales de titanio [14]
Ver también
Referencias
- ^ "Acerca de MBN Explorer" . mbnresearch.com . Consultado el 31 de agosto de 2017 .
- ^ "MBN Explorer: un desarrollo de una década ahora disponible para la comunidad" . Instituto Virtual de Nano Películas . Consultado el 31 de agosto de 2017 .
- ^ IA Solov'yov, AV Yakubovich, PV Nikolaev, I. Volkovets, AV Solov'yov (2012). "MesoBioNano Explorer - un programa universal para simulaciones por computadora multiescala de estructura molecular compleja y dinámica". J. Comput. Chem . 33 (30): 2412–2439. doi : 10.1002 / jcc.23086 . PMID 22965786 . S2CID 22553279 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ M. Panshenskov, IA Solov'yov, AV Solov'yov (2014). "Método de monte carlo cinético 3D eficiente para el modelado de estructura molecular y dinámica". J. Comput. Chem . 35 (17): 1317-1329. doi : 10.1002 / jcc.23613 . PMID 24752427 . S2CID 8788528 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b GB Sushko, IA Solov'yov, AV Solov'yov (2016). "Dinámica molecular para la química impulsada por la irradiación: aplicación al proceso FEBID" . EUR. Phys. J. D . 70 (10): 217. doi : 10.1140 / epjd / e2016-70283-5 . S2CID 54844470 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b IA Solov'yov; AV Korol; AV Solov'yov (2017). Modelado multiescala de estructuras y dinámicas moleculares complejas con MBN Explorer . Springer International Publishing. ISBN 978-3-319-56085-4.
- ^ "E / S de trayectoria DCD" .
- ^ "Banco de datos de proteínas" .
- ^ GB Sushko, VG Bezchastnov, IA Solov'yov, AV Korol, W. Greiner, AV Solov'yov (2013). "Simulación de canalización ultrarrelativista de electrones y positrones en cristales con MBN Explorer". J. Comput. Phys . 252 : 404–418. arXiv : 1307.6771 . doi : 10.1016 / j.jcp.2013.06.028 . S2CID 2157486 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ "Acerca de MBN Studio" . mbnresearch.com . Consultado el 31 de agosto de 2017 .
- ^ "Proyecto FP7 ITN ARGENT" .
- ^ "Proyecto PEARL" .
- ^ "COST Action Nano-IBCT" .
- ^ "Proyecto VINAT" .
enlaces externos
- Sitio web del MBN Research Center