材料模拟与设计

分子模拟技术在材料、药物等领域的研究和设计过程中起着越来越重要的作用。FUNSOM研究院的分子模拟方向采用量子力学、分子力学、分子动力学、蒙特卡洛从不同尺度研究分子、分子聚集体、超分子、纳米以及介观体系的结构、动力学特征以及不同性能并进行理性设计。硬件方面，FUNSOM研究院已购买HP BL 2x220c G7刀片56台，X5650 Xeon CPU 112枚，IBM HS22 刀片20台，X5560 Xeon CPU 40枚，Infiniband高速网络，GPU Tesla C2075 8片，总计核数超过900，目前计算硬件仍在持续扩充中。

FUNSOM研究院分子模拟方向发展新的分子模拟方法并应用到不同的领域中，具体包括功能纳米材料、光电材料、新能源材料、纳米生物材料、药物设计等领域的研究。

<!--[if !supportLists]-->1.    功能纳米材料的模拟与设计。模拟和设计不同的功能纳米材料。发展分子力学、蒙特卡洛、分子动力学、自由能计算方法预测功能纳米材料的的结构，结合量子力学等方法来预测功能纳米材料的不同性能，并进行材料的理性设计。

<!--[if !supportLists]-->2.    光电材料、新能源材料的模拟与设计。开发新的方法用于光电材料和新能源材料的模拟与设计。通过结合分子动力学方法和介观动力学方法模拟体相异质结聚合物太阳能电池的微观形貌，从而给出优化电池的重要参数；通过结合不同尺度的方法，直接对光伏电池、染敏电池中各个组件，以及光电性能进行模拟研究和优化设计。

<!--[if !supportLists]-->3.    纳米生物材料的模拟与设计。采用分子动力学方法并结合其它模拟手段研究纳米尺度的不同生物材料如聚合物、石墨烯、量子点等。研究纳米生物材料与蛋白、DNA及其它生物体系的相互作用模式，研究纳米生物材料用于肿瘤治疗、药物传递、光热治疗、荧光探针、生物传感的机制以及优化设计。

<!--[if !supportLists]-->4.    药物设计研究。采用分子动力学、自由能计算等理论方法研究与艾滋病、流感以及丙型肝炎相关靶点中由单点或多点突变所导致的抗药性的机制，以及发展抗药性的定量预测模型。基于人工智能以及统计建模等领域的最新技术，进行基于分子结构的ADMET预测方法的研究，改进和发展几种重要但难度大的ADMET性质的预测模型。结合计算机辅助药物分子设计方法以及化学生物学实验，开展与癌症和丙型肝炎相关的重要靶点以及几种GPCR类靶点的药物设计研究，目标是发现具有较好活性的先导化合物。

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材料模拟与设计

分子模拟技术在材料、药物等领域的研究和设计过程中起着越来越重要的作用。FUNSOM研究院的分子模拟方向采用量子力学、分子力学、分子动力学、蒙特卡洛从不同尺度研究分子、分子聚集体、超分子、纳米以及介观体系的结构、动力学特征以及不同性能并进行理性设计。硬件方面，FUNSOM研究院已购买HP BL 2x220c G7刀片56台，X5650 Xeon CPU 112枚，IBM HS22 刀片20台，X5560 Xeon CPU 40枚，Infiniband高速网络，GPU Tesla C2075 8片，总计核数超过900，目前计算硬件仍在持续扩充中。

FUNSOM研究院分子模拟方向发展新的分子模拟方法并应用到不同的领域中，具体包括功能纳米材料、光电材料、新能源材料、纳米生物材料、药物设计等领域的研究。

<!--[if !supportLists]-->1.    功能纳米材料的模拟与设计。模拟和设计不同的功能纳米材料。发展分子力学、蒙特卡洛、分子动力学、自由能计算方法预测功能纳米材料的的结构，结合量子力学等方法来预测功能纳米材料的不同性能，并进行材料的理性设计。

<!--[if !supportLists]-->2.    光电材料、新能源材料的模拟与设计。开发新的方法用于光电材料和新能源材料的模拟与设计。通过结合分子动力学方法和介观动力学方法模拟体相异质结聚合物太阳能电池的微观形貌，从而给出优化电池的重要参数；通过结合不同尺度的方法，直接对光伏电池、染敏电池中各个组件，以及光电性能进行模拟研究和优化设计。

<!--[if !supportLists]-->3.    纳米生物材料的模拟与设计。采用分子动力学方法并结合其它模拟手段研究纳米尺度的不同生物材料如聚合物、石墨烯、量子点等。研究纳米生物材料与蛋白、DNA及其它生物体系的相互作用模式，研究纳米生物材料用于肿瘤治疗、药物传递、光热治疗、荧光探针、生物传感的机制以及优化设计。

<!--[if !supportLists]-->4.    药物设计研究。采用分子动力学、自由能计算等理论方法研究与艾滋病、流感以及丙型肝炎相关靶点中由单点或多点突变所导致的抗药性的机制，以及发展抗药性的定量预测模型。基于人工智能以及统计建模等领域的最新技术，进行基于分子结构的ADMET预测方法的研究，改进和发展几种重要但难度大的ADMET性质的预测模型。结合计算机辅助药物分子设计方法以及化学生物学实验，开展与癌症和丙型肝炎相关的重要靶点以及几种GPCR类靶点的药物设计研究，目标是发现具有较好活性的先导化合物。

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