Development of multiscale simulation methods

Promotie: dhr. A.J. Rzepiela, 13.15 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Development of multiscale simulation methods

Promotor(s): prof.dr. S.J. Marrink

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Moleculaire dynamica met multiscale-technieken combineert nauwkeurigheid en efficiëntie

In zijn proefschrift ontwikkelt, test en beschrijftAndrzej Rzepiela toepassingen van drie nieuwe multiscale-algoritmen voor biomoleculaire simulaties.

Multiscale-technieken overbruggen dat wat normaal gesproken niet te verenigen valt: nauwkeurigheid en efficiëntie. Men kan er gemakkelijk complexe systemen mee bestuderen zonder dat men op de kwaliteit van het onderzoek hoeft in te leveren. De grote complexiteit van dergelijke systemen vraagt echter wel om specifieke methoden, gericht op het probleem in het bijzonder.

De focus ligt op methoden waarin het MARTINI ‘coarse-grained’ krachtenveld gebruikt kan worden. De zogenaamde ‘back mapping’ methode reconstrueert atomistische details vanuit de bijbehorende coarse-grained structuur. In het ‘hybrid multiscale’ simulatieprotocol wordt slechts een gedeelte van het systeem met een lage resolutie gemodelleerd en de cruciale details worden expliciet in het model opgenomen. In de 'constante lambda' methode heeft de potentiële energie een gemengd coarse-grained-atomistische vorm. Het niveau van coarse-graining wordt ingesteld met de lambda-parameter.

Alle drie de methoden worden zorgvuldig gekarakteriseerd in dit proefschrift. Geselecteerde toepassingen op biomoleculaire systemen worden beschreven. De programma's met de beschreven algoritmes kunnen worden gedownload van de 'cgmartini.nl' webpagina.

Andrzej Rzepiela (Polen, 1982) studeerde biofysica in Freiburg. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de afdeling Biophysical Chemistry van de RUG. Rzepiela gaat door als onderzoeker bij Physics Institute van de universiteit van Freiburg.