模型球状蛋白质的低密度/高密度液相转变

我们结合蒙特卡洛模拟和有限温度经典密度泛函理论计算，研究了分子尺寸（排除体积）和相互作用范围对模型球状蛋白质的表面张力、相图和成核性质的影响。我们使用了一种参数化势，它可以平滑地从简单流体特征的标准 Lennard-Jones 相互作用，过渡到溶液中球状蛋白质有效相互作用的 ten Wolde-Frenkel 模型。我们发现，诸如蛋白质等大分子的大排除体积特征是决定液-气表面张力和成核性质的主导因素。势作用范围的变化仅在排除体积较小（如简单流体）的情况下才显得重要。随后，DFT 计算被用于研究从低密度相到高密度相的均匀成核，包括成核势垒、成核路径和成核率。研究发现，成核势垒通常仅有几个 $k_{B}T$，且成核率显著高于经典成核理论的预测值。