大分子聚集結構的小角X光散射和計算機模擬研究
項目類別：基金委聯合項目
參與人員：李云琦
起止日期：2018.1-2020.12
定量剖析含高分子和生物大分子體系的聚集行為及其聚集體的多層次結構，對于明確生物活性的分子機制、研發先進的控釋輸運體系、支撐精細膜分離和納米圖案化技術等具有重要意義。基于小角X光散射結構信息的深層次挖掘，利用理論計算、分子模擬結合大數據分析，明晰分子間相互作用和構象協同變化聚集的動力學和熱力學特征；針對蛋白質與高分子復合體系，研究分子鏈纏結和自聚集等大分子聚集行為對溶液及其固化結構的影響規律；研究在具有不同粗糙度、基團和電荷分布的高分子表界面上，蛋白質解折疊、取向和吸附行為；發展基于溶液小角X光散射曲線納米尺度的結構信息解析算法，將散射曲線作為能量函數引導計算機模擬的平衡態結構收斂，闡述特征結構形成的熱力學和動力學機制，建立偏倚的力場模型，為研究大分子聚集體的復雜結構提供定量解析方法；利用大數據擴展和模型驗證，為未知體系的大分子聚集結構和散射特征進行預測，促進先進材料的研發。