具有流体动力学关联的生物聚合物动力学并行多尺度建模

我们采用多尺度方法来模拟生物聚合物通过纳米级孔道的易位过程。我们的计算方案将微观分子动力学 (MD) 与用于溶剂动力学的介观格子玻尔兹曼 (LB) 方法相结合，明确考虑了分子与周围流体的相互作用。我们描述了该方法的一种高效并行实现，其在 Blue Gene 平台上表现出优异的可扩展性。通过模拟各种初始构型和长度的聚合物，我们研究了易位过程的动力学和统计方面。对于代表性的分子尺寸，我们探讨了进入模拟的重要参数的影响，特别关注驱动易位过程的分子 - 溶剂耦合强度和外部电场。最后，我们探讨了模拟中建模的通用聚合物与 DNA 之间的联系，后者已有有趣的近期实验结果。