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Sciences moléculaires : Solutions logicielles

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Description

Cette séance de cours traite du développement de solutions logicielles pour relever les défis des sciences moléculaires, en mettant l'accent sur la signalisation cellulaire, la dynamique macromoléculaire et l'échantillonnage adaptatif. Il traite de sujets tels que la modélisation à grains grossiers et à échelles multiples, l'apprentissage automatique pour les champs de force et l'impact de la communauté MolSSI. La séance de cours explore également le rôle du MolSSI dans l'infrastructure logicielle, l'éducation et l'engagement international dans les sciences moléculaires computationnelles.

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Concepts associés (32)

Champ de force (chimie)

vignette|Un champ de force peut par exemple être utilisé afin de minimiser l'énergie d'étirement de cette molécule d'éthane. Dans le cadre de la mécanique moléculaire, un champ de force est un ensemble de potentiels et de paramètres permettant de décrire la structure de l'énergie potentielle d'un système de particules (typiquement, des atomes, mais non exclusivement). L'usage de l'expression champ de force en chimie et biologie numériques diffère ainsi de celui de la physique, où il indique en général un gradient négatif d'un potentiel scalaire.

Comparison of force-field implementations

This is a table of notable computer programs implementing molecular mechanics force fields.

Physique moléculaire

droite|vignette|264x264px| Structure moléculaire du diamant en rotation La physique moléculaire est l'étude des propriétés physiques des molécules, des liaisons chimiques entre atomes ainsi que de la dynamique moléculaire. Les techniques expérimentales les plus importantes en physique moléculaire sont les divers types de spectroscopie ; la diffusion y est également utilisée. Ce domaine de physique moléculaire est étroitement lié à celui de la physique atomique et recoupe largement ceux de la chimie théorique, la chimie physique et la physique chimique .

Modélisation moléculaire

thumb|Animation d'un modèle compact d'ADN en forme B|327x327px|alt=Modèle de l'ADN en forme B La modélisation moléculaire est un ensemble de techniques pour modéliser ou simuler le comportement de molécules. Elle est utilisée pour reconstruire la structure tridimensionnelle de molécules, en particulier en biologie structurale, à partir de données expérimentales comme la cristallographie aux rayons X. Elle permet aussi de simuler le comportement dynamique des molécules et leur mouvements internes.

Sciences numériques

Les sciences numériques (traduction de l'anglais computational sciences), autrement dénommées calcul scientifique ou informatique scientifique, ont pour objet la construction de modèles mathématiques et de méthodes d'analyse quantitative, en se basant sur l'utilisation des sciences du numérique, pour analyser et résoudre des problèmes scientifiques. Cette approche scientifique basée sur un recours massif aux modélisations informatiques et mathématiques et à la simulation se décline en : médecine numérique, biologie numérique, archéologie numérique, mécanique numérique, par exemple.

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Séances de cours associées (47)

Équations langevines généralisées

Explore les équations généralisées de Langevin et leurs implications computationnelles dans les simulations de dynamique moléculaire, en mettant l'accent sur l'impact des détails sonores sur les trajectoires des particules.

Potentiels interatomiques pour les matériaux

Explore les progrès dans les potentiels interatomiques pour les matériaux, en mettant l'accent sur la précision, la modélisation à plusieurs échelles et les défis dans la création de potentiels réactifs.

Modélisation hiérarchique à plusieurs échelles des systèmes moléculaires

Explore les tendances et les défis de la modélisation de systèmes moléculaires complexes à l'aide d'approches hiérarchiques à plusieurs échelles, couvrant les échelles de durée, les simulations atomistes et les techniques d'appariement des forces.

Simulations de dynamique moléculaire

Explore les surfaces d'énergie potentielles dans les simulations de dynamique moléculaire et l'utilisation de méthodes mécaniques quantiques / moléculaires mixtes.

Méthodes informatiques: chemins et cordes

Couvre les méthodes de calcul se concentrant sur les chemins et les chaînes de caractères, y compris des exemples de concaténation, d'éléments régex et d'opérations de chaînes de caractères.

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