アンサンブル

最近の研究から

細胞膜脂質組成を模倣した混合脂質二重層膜の分子動力学シミュレーション

安藤嘉倫

2013 年 15 巻 4 号 p. 225-229
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.225

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分子動力学 (MD) シミュレーションは, 計算機能力の向上, 全原子力場モデルの精巧化, および方法論の成熟によって, 脂質二重層膜の物性を議論する上で不可欠な手法となっている. 本研究ではマウス胸腺細胞およびその癌化細胞の細胞膜について両者の膜の物性の違いを明らかにするために, それぞれの脂質組成を精密に模倣した混合脂質二重層膜を対象に温度, 静水圧一定条件のもとで200 ns の全原子分子動力学計算を行った[1]. 癌化膜は正常膜にくらべ側方向により広がった柔らかい構造をもち, リン脂質アシル鎖尾部および側方脂質分子配置がより乱れることで, より高い膜流動性を持つことを明らかにした.

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スモールユニラメラベシクル（SUV）のMDシミュレーションから脂質膜の弾性係数の曲率依存性を計算する手法

中村壮伸

2013 年 15 巻 4 号 p. 230-236
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.230

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スモールユニラメラベシクル(SUV) では曲率半径が膜の厚さと同程度になるほど極端に曲がっているため，変形による弾性エネルギーの変化を平面膜からの摂動として取り扱うことが正当化できない．それゆえSUVの弾性係数は平坦な膜の分子動力学計算から得られる値と大きく異なることが予想される．本稿では球形の膜の法線方向に関する圧力プロファイルを用いてSUVの弾性係数の曲率依存性を評価する方法を提案する．本稿で提案された計算方法を用いて評価されたサドルスプレイ弾性係数は平面膜で計算されたものと比べて，SUVの開口変形を記述するフロムヘルツの理論曲線とよく合うことがわかった．

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エルゴード特性の解析による異常拡散の解明

秋元琢磨

2013 年 15 巻 4 号 p. 237-242
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.237

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エルゴード性は，Newtonの運動方程式に従って動く多数の粒子が集まっている系において平衡状態を保証する概念であり，長時間平均量が一定値に収束し，その値は平衡状態ではユニークである事を主張している．一般に，平衡系ではほとんどの観測量においてこのようなエルゴード的性質が成立している．しかし，平衡への緩和時間が観測時間より長い場合，このようなエルゴード性が破れる可能性があり，その特性を調べる事は重要である．本稿では，特に，長時間平均で定義された平均2乗変位のエルゴード特性に注目する事により，系における新たな物理的性質の知見が得られる事を示す．

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博士論文紹介

過冷却液体の３次元剪断歪みに対する力学応答

水野英如

2013 年 15 巻 4 号 p. 243-247
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.243

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過冷却液体を含む複雑液体の力学応答に関するこれまでの研究では，定常剪断流のような１次元歪みに対する力学応答が詳細に調べられてきた．本研究では，より現実的な３次元歪みを過冷却液体に与えたときの力学応答を調べ，構成方程式を応力テンソルと歪みテンソルの関係式として一般化することを試みた．

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研究室だより

名古屋大学大学院理学研究科物質理学専攻（物理系）理論生物化学物理研究室

岡本祐幸

2013 年 15 巻 4 号 p. 248-249
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.248

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カリフォルニア大学バークレー校（U.C.Berkeley）滞在記

カリフォルニア大学バークレー校(U.C. Berkeley)滞在記

礒部雅晴

2013 年 15 巻 4 号 p. 250-260
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.250

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連載

電子状態理論の初歩VII

志賀基之

2013 年 15 巻 4 号 p. 261-264
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.261

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近年の大型並列計算機の発展とともに分子シミュレーションと電子状態計算を統合した第一原理シミュレーションが普及し，国際標準になりつつある．これを用いて，従来では扱えなかった複雑な化学反応動力学や，光吸収や電磁場応答のような電子状態由来の物性などを対象に，さまざまな応用研究が広まっている．本稿では，電子状態理論の基礎をなすHartree-Fock法について，分子シミュレーションとの接点を少し意識しながら再考したい．

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粒子描像の流体力学計算手法I

野口博司

2013 年 15 巻 4 号 p. 265-268
発行日: 2013/10/31
公開日: 2014/10/31

DOIhttps://doi.org/10.11436/mssj.15.265

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本連載では粒子描像の流体力学計算手法, 散逸粒子動力学法(dissipative particle dynamics, DPD)とmulti-particle collision dynamics (MPC)について解説する. 一回目は各手法の簡単な説明と手法間の関係について説明する.

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